지난 2005년 2월, 미국·일본·EU 국가 등 153개국이 비준함으로써 기후변화협약에 따른 온실가스 감축과 관련한 교토의정서가 발효되었다. 현재 우리나라는 감축 의무 대상에서 제외되었으나, 전 세계적 추세로 보아 머지않아 우리나라에도 온실가스 감축 의무가 부여될 전망이다.
CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6 등의 온실 기체 중에 온난화지수와 전체배출량을 고려할 때 CO2가 온난화 기여도 55%로 가장 문제가 된다. 대기 중 CO2 농도는 400ppm으로 산업혁명 이후 지금까지 30% 이상 증가했다. 이로 인해 20세기에만 지구 평균기온이 0.6℃ 증가했으며, 특히 우리나라는 최근 100년간 전세계 평균기온 상승폭보다 1.5℃ 높은 상승률을 보였다. 현재 전세계적으로 연간 70억톤의 CO2가 방출되고 있으며, 이러한 추세로는 100년 이내에 대기 중 CO2 농도가 600ppm에 다다를 것으로 우려된다.

이러한 상황에서 해양투기가 가장 현실적인 CO2 제거 방안으로 대두되고 있다. CO2를 해양에 인공적으로 투입하게 되면 H2O와 반응하여 H2CO3가 되고, 이 H2CO3가 H+이온과 CO32-이온으로 해리되면서 CO2가 제거되는 것이 해양투기의 원리이다. 일단 CO2를 심해에 투기하게 되면 CaCO3 성분의 심해퇴적물에서 해리된 CO32-가 H+이온과 결합함으로써 HCO3-가 되면서 CO2를 중화시키므로 해양의 pH에는 아무런 영향을 미치지 않는다. 또한 액화 CO2를 압축하여 밀도를 높인 뒤 해수 100m 정도에만 투기해도 해수의 압력 때문에 자연적으로 심해로 가라앉힐 수 있으므로, 현실적으로도 충분히 실현 가능하다.
유럽 선진국의 탄소세 도입과 함께 CO2감축이 전세계적으로 이슈가 되고 있는 상황에서, 우리나라도 온실가스 감축과 관련하여 연구를 적극 지원하고 있다. 특히 우리대학 환경공학부 이기택 교수팀이 과학기술부가 지원하는 국가지정 연구실 사업으로 선정되어 탄소 순환에 대한 연구를 진행 중이다. 이 실험실에서는 대기 중 CO2농도가 700~800ppm이 될 것으로 예상되는 2100년경에는 해양의 생태계가 어떻게 변할 것인가에 대해 연구하고 있다. 현재 한국해양남해연구소가 위치하는 거제도 앞바다에 세계에서 2번째로 중형폐쇄생태계(mesocosm)를 설치하여 산업혁명 이전(200ppm), 현재(400ppm), 미래(700ppm)의 샘플안에서 1차 생산자인 식물플랑크톤에 대해 조사하고 있는 중이다.

이 교수는 “이미 해양에는 수많은 생물종이 서식하는 만큼 CO2 투기와 같은 인공적인 환경변화는 각 생물에 대해 다양한 영향을 미칠 가능성을 배재할 수는 없다. 하지만 CO2 농도 증가에 의한 위기가 코앞에 닥친 현재 상황에서는 이외의 대안이 없으므로, 해양투기가 실제 생태계에 미치는 영향에 대해 알아보고 그에 대한 Injection technique에 대해 더 연구하는 것이 시급하다.”고 말했다.