영국 중앙은행인 영란은행 총재 직에서 다음달 말 물러나는 마크 카니가 기업들이 화석 연료에 대한 투자를 줄여나가지 않으면 지구는 되돌릴 수 없는 온난화 재앙을 맞을 것이라고 경고했다. 카니 총재는 미리 녹음했다가 30일(이하 현지시간) 방송된 BBC 라디오 4 투데이 프로그램 인터뷰를 통해 이미 금융 부문은 화석연료에 대한 투자를 줄이기 시작했다면서도 아직 속도가 너무 느리다고 주장했다. 그는 영국 연금기금 분석 보고서의 핵심 내용을 “지금까지 나온 기업들의 정책을 모두 합치면 지구 온도는 3.7~3.8도 정도 오른다”며 이 정도 온도 상승은 “사람들이 원한다고 얘기하고 정부가 요구하는 것보다 1.5도는 족히 높은 것”이라고 말했다. 과학자들은 평균 기온이 4도 오르면 해수면이 9m 정도 상승해 열파와 가물, 안전한 식량 공급에 문제를 일으켜 7억 6000만명의 삶에 영향을 미치게 된다고 우려한다. 영란은행 총재를 그만 두고 내년부터 유엔 기후행동과 금융 특별대사로 일하게 된 카니는 “우리가 앞으로의 10년을 가치있는 일들에 쏟을지 말지, 물론 그걸로는 충분치 않지만, 그리고 우리가 1.5도 오르는 방법을 재빨리 선택해 기회를 날려버릴지 말지 여부가 우리 걱정거리”라고 말했다. 그는 기업들이 기후위기에 경각심을 갖고 깨어있지 않으면 많은 자산이 아무런 가치가 없는 일이 될 것이라고 늘 하던 경고를 되풀이했다. “모든 석유와 가스를 태워버리면 우리가 탄소예산을 맞추는 방안은 없게 될 것”이라며 “석탄 자산의 최고 80%와 개발된 원유 저장량의 절반까지는 갈 방향을 잃을 가능성이 있다고 경고했다. 카니 총재는 “4~5년 전만 해도 앞서가는 기관들만 이런 이슈에 관심을 갖고 자신들에게 보고서를 제출했는데 이제는 대차대조표 가치가 120조 달러에 이르는 은행과 투자회사들이 화석연료에 대한 투자 내역 공개를 원할 정도로 바뀌었지만 아직 충분히 빠르게 바뀌지는 않고 있다고 지적했다. 영국 정부는 내년 기후변화 컨퍼런스를 글래스고에서 개최하기로 했다. 영란은행도 최근 기후변화 때문에 어떤 회사와 부문이 가장 타격을 입을지 측정하는 스트레스 테스트를 만들었다. 골드만삭스는 원유 채굴이나 북극 탐험, 새로운 탄광 개발이나 발전소 건설 등에 금융 지원을 하지 않겠다고 밝혔다. 나아가 고객사들에 날씨와 관련된 재앙채권을 판매할 계획도 갖고 있다고 했다. 글로벌 보험 기업 악사(AXA)도 새 석탄 프로젝트에 보험을 제공하지 않으며 유럽연합(EU) 내 광산 투자와 보험을 2030년까지만 유지하기로 하기로 했다. 정부가 만든 일자리 연금 네스트(Nest)는 기온이 1.5도 오를 때마다 기후 각성 기금에 투자하는 방법을 테스트하고 있다. 방송은 거의 모든 환경운동 단체나 전문가들이 새해 2020년을 지구를 살릴 수 있는 데 힘을 모아나가는 각국의 노력을 한 데 모을 수 있는 마지막 기회로 여기고 있다고 전했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

불개미아과에 속하는 사막개미는 주로 아프리카 사하라 사막에 주로 사는데 일부는 러시아 남부, 스페인 남부 지역 등에서도 발견된다. 사막은 사방이 모래로만 이뤄져 있기 때문에 사람도 나침반이나 GPS 등이 없으면 길을 잃기 십상이다. 그런데 개미들은 먹이를 찾아 아무리 멀리 나와있더라도 문제 없이 둥지를 찾아간다. 더군다나 자신의 몸집보다 큰 먹잇감을 발견해 집으로 가져갈 때면 여러 마리의 개미가 머리에 이고 뒷걸음질치면서 둥지까지 끌고 간다. 사막개미들의 이런 놀라운 회귀능력의 원리에 대해 과학자들은 궁금해 한다. 프랑스 툴루즈 폴 사바티에 대학 인지동물연구센터, 영국 에딘버러대 정보학부 공동연구팀은 사막개미들이 멀리 떨어진 곳에서 집까지 문제 없이 이동할 수 있는 이유는 태양의 위치, 360도를 볼 수 있는 놀라운 시각과 뛰어난 공간기억력을 종합한 ‘경로 통합’(path integration) 전략 때문이라고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi) 17일자에 실렸다. 연구팀은 개미들이 사막 둥지에서 먹잇감이 있는 곳까지 걸어간 곳까지 경로를 모두 기억하고 있다고 가정했다. 이를 위해 연구팀은 둥지에서 8m 가량 떨어진 곳에 버터와 설탕이 포함된 커다란 빵부스러기를 떨어뜨려놓고 개미들이 먹잇감까지 이동하기를 기다렸다. 연구팀은 먹잇감이 있는 곳까지 이동한 개미들을 잡아 두 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹은 둥지에서 먹잇감이 있는 곳까지 환경을 변화시키지 않은 상태에서 이동하도록 하고 다른 한 그룹은 둥지까지 이동하는 곳에 검은 비닐봉지와 포장지와 모래를 이용해 지형을 바꾼 다음 이동하도록 하고 관찰했다. 그 결과 변화되지 않은 기존 경로를 그대로 이동한 개미들은 뒷걸음질로 6m 이상을 문제 없이 이동한 뒤 둥지에 복귀했다. 익숙하지 않은 새로운 지형지물이 생긴 곳을 이동하는 개미들은 3.2m 정도를 이동한 뒤 제자리를 빙빙 돌다가 다시 움직이기 시작해 둥지를 찾아갔다. 익숙한 경로를 걷든 그렇지 않던간 시간이 걸리기는 했지만 둥지까지는 무사히 이동하는데 성공한 것이다. 이는 뒷걸음질 치면서도 주변 환경을 관찰하고 태양의 위치와 고도 등을 통해 방향을 잡는 등 다양한 방식으로 둥지까지 경로를 파악했기 때문으로 해석했다. 태양의 각도와 위치를 통해 방향을 잡고 먹잇감까지 이동하는 동안 주변 지형지물에 대한 기억을 하고 돌아올 때 활용한 것이다. 또 뒷걸음질치면서도 주변 지형지물을 파악할 수 있는 것은 개미의 시야각이 360도에 이르기 때문이다. 사람은 머리를 돌리지 않고 주변 환경을 파악할 수 있는 시야각은 120도에 불과한 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번 발견이 개미의 뇌에 대한 비밀을 파악하는데 도움이 될 뿐만 아니라 로봇 시스템에 적용이 가능할 것으로 보고 있다. 세바스티앙 슈바르츠 툴루즈 폴 사바티에대 박사는 “이번 연구는 개미가 모든 방향으로 걸을 수 있으며 목적지를 찾아가는데 있어서 여러 가지 방법을 유연하게 조합할 수 있다는 것을 보여준 것”이라며 “다음번에는 개미의 한 쪽 눈을 가리거나 가상현실 상황에서 어떻게 집을 찾아가는지를 연구할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현생 척추동물은 먹장어나 칠성장어 같은 일부 예외를 제외하면 모두 턱을 지니고 있다. 하지만 5억 년 전쯤 등장한 최초의 척추동물은 턱이 없는 무악류(Agnatha)였다. 이 고대 생물은 현재의 칠성장어처럼 동그란 입을 이용해서 먹이를 잡아먹었다. 턱이 있는 척추동물(유악류)은 대략 4억2천만 년 전 등장했다. 턱이 있으면 입을 아래위로 크게 벌릴 수 있고 강하게 깨물 수 있기 때문에 먹이를 사냥하고 적을 공격하는데 더 유리하다. 이런 장점 덕분에 시간이 지나면서 턱이 없는 물고기는 대부분 멸종했지만, 턱이 있는 물고기는 다양하게 진화해 현재 척추동물의 조상이 됐다. 과학자들은 주요 무악류가 멸종한 원인에 대해서 기후 변화와 환경 변화, 그리고 바다 전갈 같은 다른 포식자의 등장 등 여러 가지 이유를 내놓았다. 하지만 이 과정에서 턱이 있는 물고기들이 미친 영향은 잘 알려지지 않았다. 맨체스터 대학의 엠마 랜들 박사 (Dr. Emma Randle)은 4억3천만 년 전에서 3억7천만 년 전 사이 고생대 실루리아기 후기에서 데본기에 이르는 지층에서 발견한 화석 2,800종을 분석해 무악류의 멸종 원인을 조사했다. 랜들 박사가 조사한 화석은 헤테로스트라칸스 (heterostracans)라는 갑주어 그룹으로 머리 부분에 단단한 외피를 지닌 무악류다. 갑주어는 고생대 초반에 번성한 무악류로 헤테로스트라칸스는 그 가운데 가장 크게 번성한 그룹이다. 연구팀은 헤테로스트라칸스 화석에 난 이빨 자국을 조사해 이들을 잡아먹는 천적이 누구인지 조사했다. 그 결과 흥미롭게도 헤테로스트라칸스 멸종 시기에 가까워질수록 유악류의 이빨 자국이 많아졌다. 이는 무악류가 단순히 경쟁에서 밀린 것이 아니라 턱 있는 사촌인 유악류의 적극적인 사냥 때문에 멸종했음을 의미한다. 참고로 이빨 자국 가운데는 판피류나 육기어류의 비율이 높았다. 갑주어가 단단한 갑옷을 입게 된 이유는 같은 시대에 살았던 대형 해양 절지동물인 바다 전갈 때문으로 여겨진다. 고생대 초기 바다에는 몸길이 1.8m에 달하는 거대한 바다 전갈이 바다 생태계를 지배했다. 초기 척추동물의 조상인 고대 무악류는 단단한 갑옷을 갖춰 이에 대응했다. 하지만 이 단단한 갑옷으로도 데본기에 진화한 턱이 있는 물고기를 상대하기엔 역부족이었다. 바다 전갈보다 훨씬 크고 민첩한 유악류의 등장은 무악류의 몰락을 재촉했다. 결국 데본기 이후 바다는 턱을 지닌 다양한 어류의 세상이 되고 이 중 일부는 육지로 진출했다. 턱의 진화는 척추동물 진화 과정에서 일어난 가장 극적인 사건 중 하나다. 턱을 통해 척추동물은 지구상에서 가장 강력한 포식자가 될 수 있었다. 하지만 이 과정을 연구하기 위해서 항상 먼저 알아야 하는 것은 턱이 없는 무악류의 진화다. 이번 연구는 무악류의 몰락 원인에 대한 새로운 증거를 제시했다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

세계 최장수 검은코뿔소가 숨을 거뒀다. 탄자니아 응고롱고로 자연보호구역 측은 27일(현지시간) 검은코뿔소 ‘파우스타’가 57년 만에 자연사했다고 밝혔다. 응고롱고로 측은 코뿔소가 1965년 보호구역으로 옮겨졌으며 이후 54년간 보호구역에 머물렀다고 설명했다. 2016년부터는 시력도 잃는 등 병세가 악화해 별도의 장소에서 보호됐다. 프레디 만농이 박사는 코뿔소가 새끼 때 하이에나 공격을 받던 것을 한 과학자가 발견해 보호구역으로 옮겼다고 전했다. 당시 나이는 3~4년으로 추정됐다. 전문가들은 코뿔소를 다시 야생으로 방사하는 것을 고려했지만, 부상 정도가 심각해 야생에서는 오래 살지 못할 것으로 보고 응고롱고로 보호구역에 머물게 했다.탄자니아 응고롱고로 자연보호구역은 고지대 평야와 사바나, 삼림과 숲 등 809,440헥타르에 달하는 사파리로, 검을코뿔소 같은 전 세계적 멸종위기종을 포함해 다양한 야생생물이 서식하고 있다. 매년 얼룩말과 가젤 등의 발길이 이어지는 등 세계적으로 중요한 생물 다양성 보존지역으로 유네스코 세계유산으로도 지정됐다. 360만 년 전 인간의 발자국 등 인간과 환경의 다양한 흔적도 품고 있다. 응고롱고로에 따르면 야생에서 검은코뿔소의 평균 수명은 37년~43년 사이지만, 사육 환경에서는 50년 이상까지 살기도 한다. 2017년 프랑스의 한 동물원에서 사육하던 암컷 흰코뿔소 ‘사나’ 역시 55년을 생존했으며, 이전까지 세계 최장수 코뿔소로 여겨졌다.검은코뿔소는 전 세계에 단 5500여 마리만이 남아있는 멸종위기종이다. 코뿔소 뿔이 만병통치약이라는 잘못된 믿음은 무분별한 밀렵으로 이어졌고, 여기에 서식지 감소까지 겹치면서 개체 수가 급감했다. 국제코뿔소재단에 따르면 1970년 약 6만5000여 마리였던 검은코뿔소는 1995년 2400마리까지 줄었다. 멸종 위기감이 퍼지자 동물단체를 중심으로 부랴부랴 보존 활동이 시작됐고, 그 덕에 5000여 마리까지 개체 수가 회복됐다. 검은코뿔소의 멸종을 막으려는 노력은 다방면으로 진행 중이다. 세계 최초 ‘코뿔소 채권’(RIB)도 발행된다. 영국 런던동물학회(ZSL)는 내년 1분기 5000만 달러(약 586억8500만 원) 규모의 5년 만기 코뿔소 채권을 발행하기로 했다. 만기 시까지 검은코뿔소 개체 수를 10% 증가시키는 것이 목표다. 한편 24일(현지시간) 미국 미시간주 ‘포터 파크 동물원’에서는 동물원 개장 이후 100여 년 만에 처음으로 검은코뿔소 새끼가 탄생해 이목을 끌었다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

휴전선에서 가장 가까운 미군기지인 경기 동두천 캠프 케이시에서 지난 26일 밤 비상 사이렌이 실수로 잘못 울렸던 사실이 뒤늦게 알려졌다. 미국 일간 워싱턴포스트(WP)는 27일(현지시간) ‘북한 근처의 미군 기지에서 실수로 취침 나팔 대신 비상경보 사이렌이 잘못 울렸다’는 제목의 기사를 통해 “북한이 달갑지 않은 성탄절 선물을 위협해 온 가운데 잠시 동안 기지를 패닉 상태에 빠뜨렸다”고 보도했다. 영국 BBC도 27일 새벽 일본 공영방송 NHK의 ‘북 미사일 발사’ 오보 소동과 연결지어 비중있게 다뤘다. 제2 보병사단 대변인인 마틴 크라이튼 중령은 “당초 26일 밤 10시쯤 평소대로 방송 시스템으로 취침 나팔이 울려 퍼지도록 돼 있었다”며 누군가의 실수로 비상경보 사이렌이 울렸다고 밝혔다고 WP는 전했다. 캠프 케이시는 북한의 공격이 있을 경우 미사일의 주 타깃이 될 수 있는 곳이라고 신문은 전했다. 이 ‘실수’ 때문에 병사들이 당황했으며, 실수였다는 게 알려지기 전까지 일부는 제복 차림으로 달려 나오기도 했다고 WP는 보도했다. 이번에 잘못 울린 사이렌은 흔히 공습경보 사이렌으로 불리는 것으로, 장병들은 즉각 실수라는 사실을 통보받았으며 재발 방지를 위한 통제 조치들이 이뤄졌다고 크라이튼 중령은 전했다. 주한미군 기지 중 최대 규모인 캠프 케이시의 경우 일부 폐쇄된 지역에 대해 반환 절차가 진행 중인 상황이다.한편 이날 오전 일본 공영방송 NHK는 북한이 미사일을 발사한 것처럼 오보를 내 사과해 비난 여론이 쏟아졌다. 방송은 0시 22분쯤 ‘북한 미사일 바다에 낙하한 것으로 추정 홋카이도(北海道) 에리모미사키(襟裳岬) 동쪽 약 2천㎞’라고 인터넷으로 속보를 내보낸 뒤 몇 분 만에 “잘못해서 속보를 내보냈다”며 “훈련용으로 쓴 문장이며 사실이 아니었다. 시청자·국민 여러분께 사과한다”고 밝혔다. NHK가 북한의 군사 동향과 관련해 오보를 낸 것이 처음은 아니다. 교도통신에 따르면 NHK는 지난해 1월 16일에도 북한이 미사일을 발사해 전국에 순시 경보시스템(제이 얼러트)이 작동했다는 내용의 뉴스 속보를 인터넷 홈페이지 등에 내보내고 몇 분 뒤 ‘잘못해서 내보낸 것이었다. 제이 얼러트는 나오지 않았다’고 정정하고 사과했다. 핵 비확산 전문가인 비핀 나랑 매사추세츠공대(MIT) 교수는 트위터에 “이런 특별한 시점에는 이와 같은 가짜 경보로 전쟁이 시작될 수 있다”고 경고했다. 나랑 교수는 “트럼프 대통령이 백나인(back nine: 18홀 골프 코스의 후반 9홀)에서 휴대폰으로 이 경보를 봤는데 이 사실이 틀렸다고 확인할 사람이 주위에 아무도 없다고 상상해보라”면서 “그는 대응 조치로 미국의 핵무기 발사를 즉각 명령할 수 있고, 아무도 그를 막을 수 없을 것”이라고 지적했다. 미국 과학자연맹의 안킷 판다 선임연구원도 트위터에 NHK가 북한이 미사일을 발사한 것처럼 잘못된 속보를 냈다고 불평하며, NHK의 오보를 담은 이전 트윗을 삭제했다고 밝혔다. 판다 연구원은 “NHK는 (북한의 미사일) 발사에 대한 1보를 가끔씩 날려 왔지만, NHK의 첫 보도 후 몇분이 지나도록 사실을 확인하는 연합뉴스나 다른 언론의 후속 보도가 없어 이상하긴 했다”고 덧붙였다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

연말연시가 되면 평소보다 외식이 많아진다. 외식을 하게 되면 자신도 모르게 과식을 하는 경우가 많다. 이 때문에 많은 사람들이 새해가 되면 ‘꼭 다이어트에 성공하고 말테다’라고 굳은 결심을 한다. 결심과는 달리 한밤 중 TV 앞에서 치킨이나 피자를 맛있게 먹거나 영화관에서 커다란 통에 짭짜름하면서도 고소한 팝콘을 집어먹으며 콜라를 마시는 자신을 보며 깜짝 놀랄 때가 있다. 사실 음식에 대한 충동은 인류의 시작과 함께 나타났다고 보는 이들이 많다. 수렵 채집 시절이나 음식이 부족하던 옛날 음식이 있으면 무조건 많이 먹어야 한다는 생각이 뇌에 새겨져 진화돼 왔다는 것이다. 그렇지만 이런 음식에 대한 충동성과 관련한 정확한 인체 메커니즘은 지금까지 밝혀지지 않고 있었다. 이 같은 상황에서 미국 남가주대 생명과학과, 정신·행동과학과, 신경과학과, 조지아대 식품영양학과, 펜실베니아대 의대 정신과, 시카고 일리노이대 심리학과, 시애틀 워싱턴대 병리학과 공동연구팀은 음식에 대한 충동성에 관여하는 뇌의 특정 회로를 발견하는데 성공했다고 27일 밝혔다. 과식으로 인한 비만을 해결하는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있는 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 행동의 결과에 대해 생각하지 않고 순간적으로 반응하도록 하는 충동은 뇌의 보상시스템이 과도하게 반응함으로써 나타나는 것으로 약물이나 도박 중독이나 쇼핑중독처럼 일종의 충동조절장애로 나타난다는 것이다. 그렇지만 과식이나 폭식 같은 음식에 대한 충동은 조금 다를 것이라고 과학자들은 봐왔다. 연구팀은 뇌의 시상하부에서 분비되는 멜라닌응집호르몬(MCH)가 식탐에 관여하는 것으로 보고 생쥐실험을 실시했다. 우선 연구팀은 우리 안에 있는 쥐가 발판을 누르면 달고, 기름지며 맛있는 음식을 먹을 수 있도록 했다. 대신 한 번 먹은 뒤 20초가 지나야 다시 발판을 누를 수 있는데 너무 빨리 누르면 20초를 더 기다리도록 했다. 연구팀은 우리 안에 두 개의 다른 색깔 발판을 마련해 놓고 하나의 발판은 누르는 즉시 맛있는 음식이 주어지는 대신 한 번 밖에 못 누르도록 했고 다른 하나의 발판은 누른 뒤 30초 뒤 음식을 먹을 수 있지만 여러 번 누를 수 있도록 했다. 연구팀은 두 가지 실험을 하면서 학습과 기억에 관여하는 것으로 알려진 시상하부부터 해마까지 뇌의 활동을 측정했다. 그 결과 첫 번째 실험에서는 일단 음식을 맛본 생쥐는 20초를 기다리지 못하고 계속 발판을 눌렀으며 두 번째 실험에서는 여러 번 음식을 먹을 수 있는 발판 대신 즉시 음식을 주는 발판을 눌러대는 것이 관찰됐다. 연구팀은 음식에 대한 충동성이 일어날 때 시상하부에서 MCH가 해마쪽으로 이동하는 것을 확인하고 MCH를 인위적으로 늘리고 줄이는 실험을 병행했지만 MCH의 양은 음식에 대한 충동성에 영향을 미치지 못하는 것으로 조사됐다. 음식에 대한 충동, 식탐은 MCH의 양이 아닌 MCH를 생산해 내는 시상하부의 뇌세포와 회로를 활성화시키면 음식에 대한 충동이 증가하는 것으로 확인됐다. 스콧 카노스키 남가주대 교수(인간진화생물학)는 “음식에 대한 충동은 배고픔이나 보상심리 작동과는 전혀 다른 시스템”이라며 “이번 연구결과를 활용하면 억지로 식욕을 줄이거나 맛있는 음식을 덜 먹지 않고도 과식을 막아 다이어트에 성공할 수 있도록 도와주는 방법을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

천문학자들이 우주의 이른 새벽에 식사하는 거대 질량 블랙홀의 모습을 포착했다. 은하 중심에는 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재한다. 이 블랙홀들은 오랜 세월 은하 중심에서 막대한 질량을 흡수하면서 이렇게 커졌다. 그런데 천문학자들은 우주 초기에 이미 거대 질량 블랙홀이 존재한다는 사실을 발견하고 깜짝 놀랐다. 빅뱅 직후 얼마 지나지 않은 시점에 이미 엄청난 물질을 흡수해서 몸집을 키운 블랙홀이 있다는 이야기다. 그러나 이 블랙홀들의 성장에 필요한 물질이 어떻게 공급되었는지는 잘 몰랐다. 독일 막스 플랑크 천문학 연구소의 에마누엘 파올로 파리나가 이끄는 연구팀은 유럽 남방 천문대(ESO)의 거대 망원경인 VLT에 설치된 MUSE 장치를 이용해서 그 원인을 조사했다. 이들은 아주 멀리 떨어진 퀘이사 31개를 관측했다. 퀘이사는 많은 물질을 흡수하면서 막대한 에너지를 내놓는 블랙홀로 우주 초기에 흔했다. 이번 연구에서 관측된 퀘이사 가운데 가장 먼 것은 125억 광년 떨어진 것이었다. 이 퀘이사를 관측한 것은 빅뱅 직후 8억 7000만 년 전의 블랙홀을 관측한 것과 같은 수준이다.연구팀은 이 오래된 31개의 퀘이사 가운데 12개에서 거대한 가스 헤일로(halo)의 존재를 확인했다.(사진) 퀘이사 주변의 가스 헤일로는 크기가 10만 광년에 달했으며 태양 질량의 수십억 배에 달하는 큰 질량을 지니고 있었다. 이런 거대 가스 구름이 우주 초기 거대 질량 블랙홀에 물질을 공급해 오늘날 우주에서 보는 거대 질량 블랙홀을 만들었다. 빅뱅 이후 얼마 지나지 않은 시점의 초기 우주에는 별과 은하는 적었고 별의 재료가 될 수 있는 가스는 많았다. 하지만 이 가스를 직접 관측하기는 어려웠는데, VLT 및 ALMA 같은 거대 관측 장비의 도움으로 관측에 성공한 것이다. 연구팀은 이번에 관측한 가스 헤일로를 '우주의 새벽에 먹는 블랙홀의 아침 식사'(black holes‘ breakfast at the cosmic dawn)라고 표현했다. 이때 많이 먹은 덕분에 거대 질량 블랙홀이 우주 초기부터 나타날 수 있었다. 아침을 든든히 먹어야 하루 종일 힘을 내는 인간처럼 블랙홀 역시 아침을 많이 먹어야 거대 질량 블랙홀로 진화할 수 있다는 점이 흥미롭다. 과학자들은 더 강력한 망원경을 통해 더 먼 우주를 상세히 관측해서 우주 초기에 있었던 일을 밝혀내고 있다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경과 지상의 차세대 망원경이 완성되면 더 많은 사실이 밝혀질 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

SF영화 ‘그래비티’(2013)는 허블우주망원경을 수리하러 우주선 밖으로 나간 과학자가 우주쓰레기와 부딪쳐 광활한 우주로 내던져지면서 벌어지는 일을 다루고 있다. 지구에서는 폐플라스틱 때문에 몸살을 앓고 있다면 지구 밖 우주에서는 우주쓰레기가 문제다. 인간의 행동반경이 우주까지 넓어지면서 우주쓰레기가 생겨나는 건 필연적이었다. 수명이 다한 인공위성과 그 잔해들, 위성에서 빠져나간 나사, 벗겨진 페인트 조각까지 약 350만개의 우주쓰레기가 초속 8㎞라는 무서운 속도로 지구 궤도를 돌고 있다. 물체의 운동에너지는 속도의 제곱에 비례하는 만큼 우주쓰레기가 아무리 작아도 충돌하면 엄청난 피해를 일으킨다. 이 때문에 위성을 운용하는 나라들은 우주쓰레기 처리 문제에 골머리를 앓고 있다. 이런 가운데 중국 랴오닝공과대 지형정보학부, 중국 측량지리과학연구원 산하 측지학·지구동역학연구소 공동연구팀이 레이저추적망원경에 인공지능(AI) 알고리즘을 적용해 10㎝ 이하 우주쓰레기의 위치까지도 정확히 파악하는 방법을 개발했다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘레이저 응용 저널’ 25일자에 실렸다. 레이저추적은 레이저를 물체에 쏴 반사되는 신호로 거리와 위치를 측정하는 기술이다. 현재 이용 중인 대중화된 기술 수준으로는 우주쓰레기 크기가 10㎝ 이하이면 반사신호가 약해 정확한 위치 확인이 어렵다. 연구팀은 AI 신경망기술과 오차보정 알고리즘을 레이저추적 망원경에 결합시켰다. 그 결과 레이저추적 망원경의 관측정확도를 높여 1~10㎝ 크기의 우주물체 위치까지도 실시간으로 정확하게 파악할 수 있게 됐다. 연구팀은 기존 95개의 별 관측데이터를 활용해 새로운 22개의 별을 관측하는 데 성공함으로써 알고리즘의 정확도를 검증했다. 마 톈밍 교수는 “우주쓰레기의 위치를 정확히 파악하는 것은 우주선과 인공위성을 안전하게 운용하는 데 필수적”이라며 “이번 기술은 지금까지 나온 방법 중 우주쓰레기의 위치를 가장 정확히 파악할 수 있으며 활용하기도 쉽다는 장점이 있다”고 설명했다. edmondy@seoul.co.kr

브레인 푸드/리사 모스코니 지음/조윤경 옮김/홍익출판사/456쪽/2만 2000원흔히 알츠하이머병은 DNA에 의해 결정된다고 알려져 있다. 유전적인 영향이 크다는 통념이다. 하지만 최근 연구결과는 DNA의 유전적 돌연변이로 인해 알츠하이머병이 발병하는 경우는 전체 환자의 1%에도 미치지 못한다는 것을 보여 주고 있다. 오히려 유전보다는 식습관이나 운동 같은 생활방식에 크게 좌우된다는 실증이다. 뉴욕 웨일코넬의대에서 미국 최초의 알츠하이머병 예방 클리닉을 운영하는 신경과학자 리사 모스코니는 ‘브레인 푸드’를 통해 생활방식 중에서도 음식이야말로 뇌 질환의 근본적 예방책이자 위험을 최소화하는 핵심 열쇠라고 주장하면서 식단 선택의 방향을 또렷하게 제시한다. 저자는 무엇보다 인터넷에 떠도는 대부분의 권장사항 중 과학적으로 효과가 입증된 건 극소수에 불과하다고 경고한다. 특히 다이어트를 하는 사람과 치매 환자에게 각각 다른 음식이 필요한 것처럼 뇌에도 정말 필요한 음식이 있다. 최근 미국인들 사이에 많이 퍼져 있다는 밀 같은 곡류의 불용성 단백질 글루텐에 대한 공포를 보자. 뇌에서 필요로 하는 에너지는 전부 글루코스 당에서만 얻을 수 있고 섬유 섭취가 부족하면 뇌에 해롭다는 사실이 이미 입증됐다. 따라서 저자는 식품에서 글루텐을 제거하면 적절한 양의 섬유를 섭취하지 못할 수 있다고 잘라 말한다. 영양 보충제를 통해 섭취하는 비타민과 미네랄 이야기도 흥미롭다. 저자는 영양 보충제만 섭취해선 영양소가 재대로 작용하지 않는다는 과학적 증거를 제시하면서 인체는 영양소들 간 서로 긴밀하게 협력하는 시스템을 통해 식품에 반응한다고 설명한다. 이 외에도 책은 일상에서 부닥치는 음식을 둘러싼 기본적 의문들에 대해서도 명쾌한 답을 제공한다. ‘유아기 이후 섭취하는 우유는 뇌에 이로울까’, ‘피곤할 때 입에 당기는 단 음식은 두뇌 회전에 좋은가’, ‘매일 한 알씩 꾸준히 먹는 달걀이 뇌 건강에 도움이 될까’, ‘당근과 토마토는 날것 그대로 먹는 게 더 좋은가’. “뇌에는 통각(痛覺)이 없어서 문제가 생겨도 바로 알아챌 수 없다”는 저자는 ‘뇌를 위한 식단’과 함께 독자 스스로 자신의 뇌 상태를 가늠해볼 수 있는 ‘자가 테스트’도 실어 충실한 정보를 제공한다. 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

꽃은 알고 있다/퍼트리샤 윌트셔 지음/김아림 옮김/웅진지식하우스/364쪽/1만 6500원‘모든 접촉은 흔적을 남긴다.’ 프랑스의 법의학자 에드몽 로카르가 남긴 격언은 현대 법의학의 절대 명제가 됐다. 지금 우리는 어디에서든 법의학을 접할 수 있다. 신문 기사, 범죄 수사를 다룬 르포뿐만 아니라 드라마와 영화 같은 대중매체의 수사 과정에서도 현장에 남은 DNA, 지문, 머리카락은 범죄 사실을 증명하는 중요한 증거로 활용된다. 그런데 여기에 전혀 다른 종류의 증거를 모으는 과학자가 있다. 그는 용의자의 지문을 찾는 대신 신발, 옷, 차 시트에 남은 꽃가루와 포자를 모은다. 그리고 현미경으로 수집한 표본을 들여다보며 꽃가루가 그려 내는 특정한 장소의 그림을 구체적으로 그려 나간다. 그 장소는 시체가 묻혀 있던 곳일 수도 있고 용의자가 걸었던 길일 수도 있다. 그는 자신 있게 말한다. 신발에 묻은 꽃가루를 보면 당신이 어디에 있었는지, 어느 길을 따라 집으로 왔는지 알아맞힐 수 있다고. ‘꽃은 알고 있다’는 영국의 식물학자, 화분학자 그리고 법의생태학자로 활약해 온 퍼트리샤 윌트셔의 에세이다. 의학, 식물학, 미생물과 일반생태학, 환경고고학이라는 여러 분야를 거쳐 법의생태학의 세계로 진입하기까지, 그리고 수많은 범죄 사건에서 수수께끼를 풀어내기까지 흥미진진한 인생 여정이 펼쳐진다. 미세한 꽃가루 입자들이 어떻게 사건의 진실을 알려줄 수 있을까. 윌트셔는 조그만 꽃가루의 시점에서는 아무리 작은 정원도 다양한 생태학적 지형으로 이루어져 있다고 말한다. 정원 한 귀퉁이와 맞은편 귀퉁이는 다른 생태를 가진다. 식물들은 특정한 조건, 특정한 환경에서 군락을 이루며 자란다. 동시에 발견되는 여러 꽃가루 지문들은 장소에 따라 고유한 ‘화분학적 프로파일’을 이룬다. 때로는 시체에 퍼진 균류, 곰팡이가 범죄가 행해진 시간과 장소를 이야기해주기도 한다. 꽃가루와 포자들은 놀랄 만큼 튼튼해서 오랫동안 보존되고 머리카락이나 직물에 잘 들러붙어 법적 증거로 쓰이기에 유리하다. 윌트셔는 법의생태학의 기반을 확립한 선구자로서 화분학이 범죄 수사에 활용될 수 있도록 수많은 프로토콜을 만들어 발표했다. 그는 사건을 다루는 과정에서 고민했던 법의학자의 책임과 진실에 대한 신중한 접근을 이야기한다. 가장 불편한 장소에서 끈질기게 진실을 추적해 나가는 그의 이야기는 독자에게 삶과 죽음, 자연에 관한 새로운 질문들을 남긴다.

갈수록 나빠지는 고농도 미세먼지가 어린이들의 건강을 위협하는 가운데 LG그룹이 ‘미세먼지 지킴이’로 활약하고 있다. LG는 최근 전국 433개 초중고등학교에 LG전자 대용량 공기청정기 1만 100대를 무상으로 지원하며 학부모들과 교사들에게 큰 호응을 얻고 있다. LG는 앞으로 3년간 공기청정기 필터 교체와 애프터서비스도 지원하기로 했다. 지난 1월부터는 전국 262개 아동사회복지생활시설에도 공기청정기 3100여대를 선물했다. 사물인터넷(IoT) 기반 공기질 알리미 서비스, 인공지능(AI) 스피커도 함께 제공하며 아이들의 삶의 질을 끌어올리는 데 기여하고 있다. 총 지원 규모는 220억원에 이른다. 여기에는 미세먼지에 취약한 어린이, 청소년들의 건강한 성장을 돕는 데 기업이 적극 역할을 해야 한다는 구광모 LG 대표 등 경영진의 뜻이 작용했다는 후문이다. LG는 정부 관계 부처와의 협의를 통해 공기 정화 시설이 부족했던 학교, 도서관, 수련원 등에 대용량 공기청정기를 설치해 줬다. 이를 위해 창원 공장의 생산 라인을 풀가동하기도 했다. LG는 실내 미세먼지 농도를 측정해 알려 주는 LG유플러스의 IoT 공기질 알리미 서비스와 공기청정기를 원격 제어할 수 있는 AI 스피커도 순차적으로 지원할 계획이다. LG의 사회공헌활동은 저신장 아이들의 키와 꿈을 키우는 데도 큰 역할을 하고 있다. 25년째 성장호르몬제 유트로핀을 저신장 아동에게 지원하고 있어서다. LG복지재단은 지난 7월 여의도 트윈타워에서 ‘저신장아동 성장호르몬제 기증식’을 열고 126명의 저신장 아동에게 10억원 상당의 유트로핀을 전달했다. ‘유트로핀’을 지원받은 아이들은 연 평균 8㎝, 최대 20㎝까지 키가 컸다. 실제로 유트로핀을 지원받으며 키가 130㎝에서 150㎝로 훌쩍 크게 된 13살 A군은 “열심히 공부해 과학자가 돼서 나와 같은 상황에 놓인 아이들에게 도움을 주고 싶다”는 소망을 전했다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

일반 담배를 피우다가 전자담배로 바꾼 흡연자들의 상당수는 “담배를 끊기 위해” 라고 말하지만, 전자담배가 도리어 니코틴에 더욱 심하게 중독될 수 있다는 주장이 나왔다. 영국 유니버시티칼리지런던 대학의 아단 윈스톡 박사는 최근 일간지 데일리메일과 한 인터뷰에서 “사람들은 자신이 얼마나 많은 니코틴을 흡입하고 있는지 알지 못한다”면서 “일반 담배의 양은 제한할 수 있지만 니코틴이 주입된 전자담배는 끊임없이 ‘뻐끔’ 거릴 수 있다”고 지적했다. 이어 “전자담배를 이용할 때, 일반 담배에 비해 하루동안 얼마나 더 많은 니코틴을 흡입하는지 알기 어렵기 때문에 도리어 니코틴 의존도를 높일 수 있다”고 강조했다. 전문가들에 따르면 전자담배에는 해로운 화학물질인 타르 또는 일산화탄소를 포함하지 않기 때문에 담배보다 덜 해롭다고 볼 수 있지만, 니코틴 흡입 부분에서는 이야기가 달라질 수 있다. 이에 대해 윈스톡 박사는 “물론 전자담배가 일반 담배보다 건강에 덜 해로운 것은 사실”이라면서도 “그러나 나는 전자담배의 사용을 1~6개월 정도로 지정하고, 일시적으로만 사용하는 것이 좋다고 본다. 니코틴의 의존도가 높아질 수 있기 때문”이라고 설명했다. 영국에서는 성인 약 360만 명이 지난 10년간 전자담배를 이용해 온 것으로 추정된다. 전문가들은 매년 5만~7만 명이 전자담배를 통해 일반 담배를 끊는데 도움을 받은 것으로 보고 있다. 일반 담배를 피우는 것보다 전자담배를 이용하는 것이 더 안전할 수는 있지만, 과학자들은 전자담배가 니코틴 중독자들을 양산하고, 더 나아가 심장과 폐 손상을 유발할 수 있다고 경고한다. 윈스톡 박사는 “전자담배 제조업체는 사용자가 소비하는 니코틴 양을 추적할 수 있는 시스템을 만들고 이를 반영해야 한다”면서 “일차적인 목표는 일반 담배를 끊는 것이지만, 궁극적으로는 흡연을 완전히 중단하는 것을 전자담배 사용의 목표로 삼아야 한다”고 강조했다. 한편 영국의 금연 및 공중보건당국은 전자담배가 일반 담배를 끊는데 확실한 도움이 된다며 전자담배의 장점을 강조하는 측면이 있는 반면, 미국의 입장은 완전히 다르다. 미국에서는 올 한 해 동안 전자담배로 인한 폐 손상으로 50명이 넘는 사람이 사망했으며, 2500명이 병원에서 입원치료를 받았다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

2000년대 들어서면서 우리에게 익숙해진 단어 중 하나는 ‘지구온난화’, ‘기후변화’입니다. 자주 듣다 보니 오히려 지구온난화와 기후변화의 심각성에 대해 무감각해지는 게 아니냐는 지적까지 나오는 상황입니다. 그런데 올해는 기후변화의 심각성에 대해서 전 세계인이 다시 한 번 깨닫게 된 것 같습니다. 북유럽 국가 중 한 곳인 스웨덴에 사는 당찬 10대 소녀 그레타 툰베리 덕분입니다. 툰베리는 과학저널 ‘네이처’가 선정한 ‘올해의 10대 인물’은 물론 미국 시사주간지 ‘타임’에서 올해의 인물로 뽑혀 표지에 실리기도 했지요. 툰베리가 전 세계 기후변화 대응의 아이콘으로 떠오르면서 지구온난화, 생물다양성, 자연보존에 대한 관심이 그 어느 때보다 커지고 있음에도 지금도 여전히 기후변화와 개발로 인한 환경파괴는 계속되고 있습니다. ●“생물종 생존 위협 최고조”… 국제학술지 실려 올해 네이처, 사이언스 등 여러 과학저널에 실린 논문 중에서도 기후변화로 말미암은 위기를 보여 주는 연구들이 많았습니다. 2019년을 며칠 남겨 두지 않은 이때, 경고 내용이 담긴 연구 결과가 하나 더 나왔습니다. 미국 지질조사국 북동기후적응과학센터 주도로 마다가스카르 보건환경연구소, 캐나다 토론토대 인류학과 등 3개국 25개 연구기관이 기후변화는 단순히 특정 동식물의 생존과 관련된 문제가 아니라 생활환경 그 자체를 파괴해 지구 전체 생물종의 생존을 위협한다는 사실을 재확인했습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 및 환경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 24일자에 실렸습니다. 연구팀은 아프리카 남동쪽에 위치한 세계에서 네 번째로 큰 섬인 마다가스카르에 사는 여우원숭이 2종의 거주지 12곳을 대상으로 88년 동안 각종 환경 데이터를 분석했습니다. 특히 기후변화와 개발이 서식지 파괴에 어떻게 영향을 미치는지 살펴봤습니다. ●2070년 여우원숭이 서식지 최대 93% 파괴 마다가스카르는 아프리카 대륙과도 뚝 떨어져 있어 수천만년 동안 사람의 손길이 미치지 않아 다른 곳에서는 보기 어려운 동식물들을 흔히 발견할 수 있는 곳입니다. 과학자들도 전 세계 생물 약 20만 종 중 75%가 이곳에 사는 것으로 추정하고 있습니다. 특히 여우원숭이는 마다가스카르 일대에서만 사는 동물인데 서식지 파괴와 지구온난화 때문에 101개 종 중에서 96%가 생존에 위협을 받는 것으로 알려졌습니다. 이번 분석 결과 2070년까지 여우원숭이가 사는 서식지가 벌목만으로 최대 59% 줄어들 수 있으며 기후변화만으로도 75%까지 사라질 것으로 예측했습니다. 악몽 같은 분석 결과가 함께 진행된다면 서식지의 최대 93%까지 잃을 수 있으며 2080년이 되기 전에 여우원숭이가 살 곳은 아예 없어질 가능성이 무척 높다는 결론을 내렸습니다. 거주지와 농장 등을 만들려면 열대우림을 개간하는 행위는 기후변화를 가속화시켜 여우원숭이를 비롯한 많은 동물들을 멸종위기로 내몰게 됩니다. 이런 악순환은 생물다양성의 보고라는 마다가스카르에서는 더 심각하게 나타나는 것이지요. ●지속가능발전·생물다양성 확보 함께 고민해야 전체 지구 시스템을 보면 생물다양성은 양보할 수 없는 문제입니다. 그러나 국민 75%가 하루 한 끼를 해결하기 어려울 정도로 절대 빈곤에 시달리는 마다가스카르 국민들에게 생물다양성과 환경보존만을 무조건 강요할 수도 없습니다. 지구 전체의 지속발전 가능성과 저개발국의 경제발전이라는 딜레마를 어떻게 풀어갈지 전 세계인이 머리를 맞대고 고민해야 할 듯싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

피해 면적 5만㎢, 100여개국 영토보다 넓어전 대륙적인 규모, 야생동물 피해 추산 불가단일 발화점 화재로도 사상 최대 규모일 듯기후변화로 건조한 땅에 불... 진화도 어려워타지 않는 바나나농장도, 귀중한 우림지대도 호주 전역에서 지난 10월 일어난 산불이 현재까지 꺼지지 않고 5만㎢를 태웠다. 100여개 나라 개별 국토 면적보다 넓은 땅이다. 24일까지 9명이 숨지고 멸종위기종을 포함한 야생동물 피해는 지금도 빠르게 늘어나고 있어 집계도 못 하는 상황이다. 24일(현지시간) 가디언에 따르면 호주 당국은 이번 화재를 매년 겪어오던 것과 크게 다르지 않다고 판단하는 것 같다. 지난주 스콧 모리슨 총리는 하와이로 휴가를 갔으며, 마이클 맥코맥 총리 대행(부총리)은 “우리는 이전에 이런 산불과 연막 상태를 경험한 적이 있다”고 말했다.그러나 가디언은 올해 호주 산불은 전례 없는 것이라고 보도했다. 호주 뉴사우스웨일스주에서만 지난 23일까지 3만 4100㎢가 불에 탔는데, 주 지방소방청은 “지난 몇 년 동안 불에 탄 면적을 다 합쳐도 2800㎢에 불과하다”고 밝혔다. 태즈메이니아대 소방센터장인 데이비드 보먼은 이번 화재에서 가장 놀라운 점은 위협이 대륙 전체에 걸친 규모라는 것이라고 설명했다. 그는 “퀸즐랜드 남부에서 뉴사우스웨일즈를 거쳐 기프슬랜드, 애들레이드 힐스, 퍼스 인근과 태즈메이니아 동부 해안까지 동시에 화재가 일어난 적은 없다”고 말했다. 1974년에 호주에 올해보다 더 넓은 지역을 불태운 산불이 있었다. 그러나 당시 화재는 전혀 다른 성질이었다. 강우량이 평균 이상인 가운데 일어났으며, 주로 서쪽 외딴 초원을 태웠다.그에 비해 올해 화재는 거주지가 밀집된 동쪽에서 일어났다. 기록적인 가뭄 이후 형성된, 바짝 마른 거대한 둑이 산불의 연료가 됐다. 일부 지역에선 토양 내 수분이 사상 최저치를 기록하고 있으며, 북부 고원지대와 퀸즐랜드 남부에선 1~8월 강수량이 사상 최저치를 기록했다. 이번 화재는 단일 발화점 기준으로도 ‘역대급’ 규모 산불이다. 울런공대 산불환경위험관리센터의 로스 브래드스톡 교수는 이번 화재가 시드니 북서쪽에 떨어진 벼락으로 고스퍼스산에서 일어난 산불로 시작됐다고 설명했다. 그는 “어쩌면 전세계에 기록된 가장 큰 단일 발화점 산불”이라면서 “최근 미국 캘리포니아 산불 등 지중해 유럽의 어떤 화재보다 크다”고 말했다. 단일 발화점 기준 대형 화재 피해 규모는 보통 1000㎢다.이번 산불에선 통상 잘 피해를 입지 않는 열대우림, 축축한 유칼립투스 숲, 늪지대뿐 아니라 너무 습기가 많아 대개 타지 않는 바나나 농장까지 소실됐다. 특히 브리즈번과 뉴캐슬 사이에 있는 40개 보호구역 중 곤드와나 열대우림 손실은 지난달 유네스코 세계유산 센터가 호주 당국에 우려를 표명하게 할 정도였다. 곤드와나는 지구상 최대 아열대우림과 몇 개의 온대우림, 특히 남극 너도밤나무가 있는 냉대우림지를 포함하고 있다. 학계에서는 이들 지역에 대한 연구로 약 1억 8000만년 전 남부 거대대륙을 뒤덮었던 초목을 파악할 수 있는 것으로 보고 있다. 호주 당국은 최근 몇 주 동안 시드니, 캔버라 등 주요 도시와 마을들이 산불로 인해 건강 위험 수준보다 11배 높은 연기에 노출됐다고 밝혔다. 시드니는 최소 30일 동안 대기 오염 상황에 놓였다.가디언은 기후변화가 이런 재해에 영향을 미쳤다는 사실을 이제는 당연히 알고 있어야 한다고 지적했다. 과학자들은 땅에 습기가 매우 부족한 것이 산불의 주요 요인이라고 설명한다. 기후변화는 비정상적으로 높은 온도와 건조환 환경을 만든다. 때문에 화재가 더 길고 끈질겨졌다는 연구결과도 있다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)이 화성탐사 로봇인 오퍼튜니티의 무덤이 된 화성의 파노라마 전경을 공개했다. 오퍼튜니티는 스피릿과 함께 2004년부터 화성을 누비며 활동한 쌍둥이 화성 탐사로봇 중 하나로, 당초 기대했던 탐사시간을 훨씬 넘는 기간 동안 화성의 생생한 모습을 전해오다 2019년 2월 영면했다. 오퍼튜니티는 특히 총 15년 동안 42.16㎞를 이동하며 화성의 물의 존재 가능성을 확인할 수 있는 수많은 사진과 데이터를 지구로 전송, 지구와 우주과학역사의 한 페이지를 장식했다. NASA가 공개한 이미지는 오퍼튜니티가 영면하기 전, 29일 동안 찍은 사진 354장을 이어 붙인 것으로, 황량한 화성의 풍경을 생생하게 담고 있다. 특히 이번 이미지는 오퍼튜니티가 영면에 든 장소이자 오퍼튜니티의 무덤가를 촬영한 것과 마찬가지라는 점에서 더욱 애틋한 의미를 지니고 있다. NASA 제트추진연구소의 존 칼라스는 “이 마지막 파노라마는 우리의 오퍼튜니티가 탐사와 발견의 놀라운 사명을 띠게 된 이유를 직접 보여준다”면서 “사진의 오른쪽과 왼쪽에서는 미래의 탐험을 기다리는 분화구를 확인할 수 있다”고 설명했다. 이어 “오퍼튜니티는 지난 15년간 예상했던 것 이상으로 지구의 지질학과 환경에 대한 이해를 높이는데 크게 기여했다”고 덧붙였다. 한편 오퍼튜니티는 10여 년 간 극한의 온도와 태양열을 견디며 탐사를 이어가던 중, 지난해 봄부터 행성 전체에 불어닥친 먼지 폭풍에 휩싸이고 말았다. 전적으로 태양 에너지에 의존해 장비에 전력을 공급받아 온 오퍼튜니티에게 당시의 먼지 폭풍은 매우 치명적인 타격이었다. 이후 신호가 끊어진 오퍼튜니티를 깨우기 위해 NASA 과학자들은 8개월 동안 1000개가 넘는 복구 명령을 보냈지만 결국 돌아오지 못한 채 영면에 들었다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국가의 종교 간섭 금지 관점서 봐야 집시법 개정 등 판단 기준 정립 필요 정당 정치보다 사회 변화·개혁 주도를 정교분리 사실상 ‘폐기’된 가치 주장도헌법상 정교분리의 원칙을 택하고 있는 한국에서 정치와 종교의 상호 간 지나친 간섭과 통제는 금기시되기 마련이다. 하지만 최근 국내에선 종교인과 종교단체의 선을 넘는 위험한 발언과 행동이 위험상황으로 치닫고 있다. 각종 집회며 기도 모임에서 ‘대통령 퇴진’을 구호처럼 쏟아내 눈총받는 한국기독교총연합회(한기총) 대표회장 전광훈 목사가 대표적이다. 이런 상황에서 종교자유정책연구원이 지난 23일 국회의원회관 제1간담회의실에서 ‘종교인의 정치개입과 정치적 표현의 통제’와 관련한 긴급 토론회를 열어 눈길을 끌었다. 송기춘 전북대 법학전문대학원 교수는 ‘종교인의 정치적 활동과 표현의 자유와 그 한계’라는 발제를 통해 “오늘날 정교분리의 원칙은 종교의 정치적 활동을 금지하기보다는 국가의 종교에 대한 간섭과 침해를 금지하는 관점에서 논의돼야 하며 종교인이나 종교단체의 정치적 활동을 금지하는 것으로 해석되지 않아야 한다”고 밝혔다. 송교수는 그러나 “종교단체가 주축이 되어 구성된 정당의 경우는 종교단체 또는 종교가 갖는 믿음의 체계가 작동하여 정당 운영에서의 민주성 확보가 어려움을 가질 수 있어 종교정당을 개인적으로 구성하고 활동하는 것과는 별개로 단체 차원에서 조직적으로 관여하는 것은 금지돼야 한다”고 선을 그었다. 송 교수는 따라서 “종교인이나 종교단체의 집회는 집시법이 적용되어야 하며 종교적 성격의 집회에 대해 인정되는 예외 이외의 다른 혜택이 부여되어선 안 된다”며 “다만 집시법 자체가 가지는 위헌성을 고려하여 집회의 자유가 최대한 보장되도록 해석 집행되어야 한다”고 강조했다. 이에 대해 허진민 변호사(법무법인 이공)는 토론에서 “종교단체가 헌법 기본질서를 부정하거나 종교·정치 결합을 전제로 한 선거운동을 하는 정치적 활동은 허용되지 않는다”고 잘라 말했다. 그러면서 “정치활동과 허용되는 정치활동의 경계선에 있는 것들에 대해 국가와 공동체 구성원들의 논의를 통해 판단 기준을 정립해야 한다”고 지적했다. 허 변호사는 특히 최근 논란을 빚는 청와대 앞 ‘광야교회’와 관련, “24시간 집회가 이루어져 일반인보다 소음에 예민한 인근 맹아학교 학생들의 피해가 사회적 문제로 대두하고 있다”며 집시법의 소음제한 기준을 기계·기구뿐 아니라 집회 참가자들의 소음에도 적용할 수 있는 기준이나 소음제한 기준을 낮추는 등의 입법개정에 관심을 기울여야 한다고 말했다. 정재곤 한국교회법학회 사무처장은 “우리나라 헌법은 국교의 불인정과 정교분리 원칙을 선언하고 있지만 아주 추상적으로 규정하고 있어 구체적으로 그 내용을 정하기가 쉽지 않다”고 밝혔다. 정 처장은 “우리나라는 기독교적 전통이 매우 짧고 다종교 사회인 데다 정치문화가 성숙하지 못한 상황이어서 기독교정당의 창당과 선거개입은 적지 않은 신앙적, 윤리적 논란을 불러일으키고 있다”며 “기독교가 우선적으로 관심을 쏟아야 할 것은 정당을 만들어 정치에 참여하기보다는 그리스도의 복음을 전하고 종교적, 윤리적 가치들을 사회 속에 구현함으로써 사회의 변화와 개혁을 주도하는 일”이라고 못박았다. 한편 김진호 제3시대그리스도교연구소 연구기획위원장은 “한국사회를 설계하는 과정에서 헌법 전문가들이 종교와 정치의 관계에 대해 깊은 식견이 없는 상태에서 서구 국가들이 채택해 온 헌법 원리들을 무비판적으로 참조했다”며 “정교분리에 관한 하나의 헌법적 원리라는 것은 사실상 폐기된 법적 가치로 봐야 한다”고 주장해 눈길을 끌었다. 김 위원장은 “일부 개신교 인사들이 타인에 대한 배려가 전혀 없는 듯 자기중심적 행동을 제멋대로 자행하고 있는데 보통 사람들에게 그토록 야박했던 법은 어떻게 아무런 제재를 하지 않을까, 아님 못 할까”라고 물었다. 그러면서 “공공적인 것에 대해 신학자·종교학자들은 사회과학자·인문학자들과 더불어 논의해야 하고 법률가들과 함께 종교의 공공적 행동을 권장하고 비공공적 행동을 제재하는 헌법의 원리가 어떤 것인지에 대해 토론할 것”을 주문했다. 김항섭 한신대 종교문화학과 교수도 “종교의 관심사는 정치적인 것까지를 포함한다”며 “정교분리는 국가와 종교의 분리를 의미하지만 이것을 국교분리라 하지 않고 정교분리라고 함으로써 많은 오해나 혼선이 빚어진다”고 지적했다. 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

지구온난화, 미세먼지는 자동차나 발전소에서 나오는 각종 오염물질과 온실가스 때문이라는 사실은 너무도 잘 알려져 있다. 이 때문에 바이오연료, 수소에너지 등 청정에너지들이 주목받고 있다. 특히 수소는 사용후 물 밖에 배출되지 않기 때문에 온실가스, 미세먼지 발생 문제가 없는 대표적 청정에너지원으로 수소차 보급을 통해 쓰임새가 늘어날 것으로 기대되고 있다. 국내 연구진이 저렴한 비용으로 수소에너지를 만들 수 있는 물질을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 국가기반기술연구본부, 청정에너지연구센터 연구진이 이전보다 저렴하고 비교적 간단한 방법으로 청정 수소에너지를 만들어 낼 수 있는 방법을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’에 실렸다. 현재는 메탄기체를 물과 함께 고온, 고압 수소에너지를 만들 때 화석연료를 이용하기 때문에 수소 1㎏을 만들면 이산화탄소가 10㎏나 발생하는 일이 생긴다. 수소 생산량보다 이산화탄소가 많이 발생하는 문제를 해결하기 위해 과학자들은 다양한 방법을 찾고 있다. 그 중 가장 주목받고 있는 방법은 태양광을 이용해 물을 분해하는 기술이다. 연구팀은 저렴한 비용으로 손쉽게 태양광을 이용해 수소를 만들기 위한 공정을 개발하는데 초점을 맞췄다. 연구팀은 이를 위해 유연 박막 태양전지 소재로 주목받고 있는 황셀레늄화구리인듐갈륨 소재를 활용했다. 황셀레늄화구리인듐갈륨 소재는 가볍고 반투명하기 때문에 건물 창문에 부착하는 창호형 태양전지나 자동차, 옷 등에 부착하는 유연 태양전지로 응용가능성이 높은 물질이다. 연구팀은 저가의 용액 프린팅 공정 방식을 개발해 고효율의 광전극을 만드는데 성공했고 이 과정에서 사용되는 촉매도 백금 같은 귀금속이 아닌 저가의 황화구리를 이용해 생산비용을 획기적으로 줄일 수 있었다. 민병권 KIST 박사는 “이번 연구는 태양광-수소 전환의 핵심기술이라고 할 수 있는 고효율 광전극을 저비용으로 구현할 수 있는 돌파구를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “백금 촉매를 이용한 것보다 수소 발생량이 더 많다는 점에서 산업적 활용 가능성도 클 것으로 기대하고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

짧은 뿌리와 가지에 열매가 가득 열리는 신종 토마토가 등장했다. 4차산업혁명의 핵심이자 ‘끝판왕 기술’로 불리는 크리스퍼 유전자가위의 산물이다. 미국 뉴욕 콜드스프링하버연구소(Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL)가 공개한 신종 토마토는 토마토의 유전자를 크리스퍼 유전자가위 기술로 편집, 보다 더 빨리 자랄뿐만 아니라 열매 주위의 자잘하고 긴 줄기가 사라진 새로운 모습이다. ‘도시 농업 토마토’(urban agriculture tomatoes)라는 별칭처럼, 연구진은 고층빌딩이 즐비한 도심이나 좁은 공간에서도 손쉽게 토마토를 키울 수 있는 방법을 찾기 위해 크리스퍼 유전자가위 기술을 이용한 실험을 진행해 왔다. 그 결과 생장 기간이 40일 정도이며, 기존 토마토에 비해 모양이 더 작고 한 뿌리에 여러 열매가 주렁주렁 매달려 있어 거대한 꽃다발을 연상케 하는 신종 토마토가 탄생했다. 무엇보다 연구진이 주목하는 것은 일반 토마토에 비해 더 적은 재배면적만으로도 충분히 열매가 무성한 토마토를 키워낼 수 있다는 사실이다. 연구진은 “땅을 파헤치거나 갈아엎지 않고도, 혹은 강이나 개천으로 흘러들어가 오염시킬 수 있는 비료를 사용하지 않고도 토마토를 키울 수 있는 새로운 방법을 찾고 싶었다”면서 “신종 토마토는 도심에서 온실효과를 유발하는 이산화탄소 배출량을 줄여주는데 기여할 뿐만 아니라 사람들이 보다 쉽게 토마토 농작에 다가갈 수 있도록 돕는다”고 설명했다. 신종 토마토가 나오기까지 역경이 없었던 것은 아니다. 과거 연구에 따르면 토마토의 특정 유전자를 ‘가위질’ 할 경우 의도하지 않게 수확량이 적어지거나 맛이 나빠지기도 했다. 연구진은 이러한 특성을 개선하기 위해 작물 줄기의 길이를 조절하는 유전자에 크리스퍼 기술을 도입했고, 이를 통해 줄기를 더욱 짧게 만들어 신종 토마토를 탄생시켰다. 신종 토마토는 도심 한복판에서 농업을 꿈꾸는 도시인뿐만 아니라 먼 우주에 나가있는 우주인의 관심을 끄는데에도 성공했다. 연구진은 “미국항공우주국(NASA) 과학자들 역시 우리의 새로운 토마토에 관심을 보이고 있다”면서 “이번 연구가 키위와 같은 다른 과일 작물에도 시도될 수 있기를 희망한다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 생명공학 분야에서 가장 권위 있는 학술지인 ‘네이처 바이오테크놀로지’(Nature Biotechnology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

매년 12월 둘째 주에 열리는 미국지구물리학술연합회 학술대회는 올해로 창립 100주년을 맞았다. 이 학회에는 전 세계 137개국 6만여명의 학자들이 정회원으로 가입돼 있다. 1주일간 열리는 학술대회는 지구과학 분야의 중요한 이슈와 흐름을 한눈에 볼 수 있는 자리이다. 올해 학술대회에는 전 세계에서 2만 8000여명의 지구과학자들이 참석해 유발지진, 기계학습, 빅데이터 분석, 인사이트 화성탐사 1주년 연구 결과 등을 주제로 열띤 토의가 진행됐다. 이 학술대회 참석 인원은 매년 꾸준히 늘고 있다. 참석 인원이 많다 보니 학술대회 기간 여러 진풍경들을 볼 수 있다. 일시에 많은 사람이 모여들다 보니 학술대회 수개월 전 시내 호텔 예약이 마감되고 샌프란시스코로 향하는 비행기 표를 구하기도 쉽지 않다. 호텔 숙박비가 평소의 배로 오르는 경우가 다반사이고 점심시간 식사도 쉽지 않다. 이런 불편함을 감수하고서도 많은 사람이 매년 한자리에 모이는 것은 학술대회를 통해 얻는 수확이 크기 때문이다. 최신 연구 결과와 이슈를 짧은 시간에 종합하고 확인할 수 있는 좋은 기회이자, 사회적으로 관심이 높은 문제를 집중 토의하고 국제 협력을 이끄는 선도적인 역할도 한다. 2005년 학술대회 주제가 좋은 예이다. 당시 학술대회에서는 2004년 12월 26일 인도양 수마트라섬 인근에서 발생한 규모 9.1의 대지진을 주요 주제로 다뤘다. 이 지진은 1900년 이후 발생한 전 세계 지진 가운데 역대 세 번째로 큰 지진으로 인도네시아 해안선을 따라 발달한 1200㎞에 이르는 충돌대 단층이 500초 동안 차례로 부서지며 발생한 것이다.또 수심이 깊은 바다에 위치한 단층면이 수직으로 차례로 솟구치며 단층면을 따라 거대한 지진해일이 순식간에 만들어졌다. 23만명에 이르는 사람들이 목숨을 잃었고 재산 피해도 막대했다. 이 지진 피해는 전 세계에 실시간으로 알려지면서 세계인을 충격에 빠뜨렸다. 특히 인도양 연안의 아시아와 아프리카 대부분의 국가에서 많은 인명 피해가 발생했음이 확인되면서 지진해일에 대한 경각심이 부쩍 높아지는 계기가 됐다. 이듬해 개최된 학술대회에서는 지진해일 피해를 크게 일으킨 해저 단층 운동의 특징과 향후 지진 전망 등에 관한 다양한 최신 연구 결과들이 발표됐다. 또 지진해일이 도착하기까지 2~10시간이 소요됐음에도 지진해일 피해를 줄이지 못한 데에 대한 자성의 목소리도 나왔다. 이를 계기로 그동안 미비했던 인도양 연안 국가에 대한 지진해일 경보시스템 보완을 유엔 차원에서 지원하는 계기가 마련되기도 했다. 이렇듯 학술대회는 학문적 교류뿐 아니라 국제사회의 지원과 협력을 이끌어 내는 계기가 되기도 한다. 지진해일에 대한 관심은 2011년 동일본 대지진 때 2만명의 인명피해와 후쿠시마 원전 폭발의 원인으로 지목되면서 다시금 높아졌고 지진해일을 줄이기 위한 국제적 공조와 협력의 계기가 마련됐다. 여기에 학술대회는 지역경제 활성화에도 톡톡히 한몫을 하고 있다. 상황이 이렇다 보니 세계 각국은 큰 학술대회를 유치하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 한국도 내년에 ‘아시아오세아니아 지구과학학회’, 2024년에는 ‘세계지질학총회’를 개최한다. 학문발전, 국제교류, 지역 경제 발전의 세 축이 조화를 이루는 계기가 되길 기대한다.

미래의 탈거리에 대한 개념을 완전히 바꿀 것으로 기대되는 자율주행차 기술은 4차산업혁명의 대표적인 분야로 꼽힌다. 구글이나 테슬라를 비롯해 많은 자동차기업들이 자율주행차 시장에 뛰어들어 기술이 점점 발달하고는 있지만 여전히 불완전한 것이 사실이다. 특히 자율주행차의 눈이라고 할 수 있는 레이더의 불완전함은 자율주행차 사고의 가장 큰 원인으로 지목받고 있다. 흰색 트럭을 하늘로 인식하거나 빛 흡수율이 높은 물체는 인식하지 못해 추돌사고나 인명사고로 이어지는 경우가 많았다. 이는 자율주행차에 쓰이는 레이더가 반사되는 신호를 이용하기 때문인데 신호 흡수율이 높은 물체는 인식을 못하게 된다는 것이다. 그런데 과학자들이 이처럼 물질에서 반사되는 빛이 아닌 흡수되는 빛까지 이용해 물체를 감지하는 원리를 발견해 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 빛이나 전파를 흡수해 자신의 위치를 숨기는 스텔스기까지도 추적이 가능하게 된다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단 연구진은 소리, 전파, 빛 같은 파장의 반사 뿐만 아니라 흡수로 인해 나타나는 미세한 온도증가까지 탐지해 초고해상도 영상으로 촬영할 수 있다는 사실을 발견했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 일반적으로 캄캄한 어둠 속에서 손전등으로 빛을 비추거나 장애물에 음파를 쏴서 피하는 박쥐, 레이다나 라이다 같은 장치로 다른 차나 보행자의 위치를 인식하는 자율주행차 모두 목표물에서 반사돼 돌아온 빛, 소리, 전자기파로 정보를 얻는 원리이다. 이는 물체가 충분한 에너지를 반사했을 때만 가능하다.그렇지만 스텔스기나 스텔스함처럼 레이더의 파장을 반사하는 대신 흡수해버리면 감지가 쉽지 않다. 연구팀은 스텔스기처럼 파장의 반사가 아니라 흡수를 하는 경우 미세한 온도변화가 발생한다는데 착안했다. 문제는 레이더나 음파가 전달하는 에너지가 아무리 크더라도 온도 변화는 크게 나타나지 않기 때문에 이를 어떻게 감지하느냐가 관건이다. 연구팀은 대상에 빔을 쏴서 발생시킨 온도변화에 따라 복사량이 달라진다는 것을 확인했다. 빔의 강도가 강할수록 물체에 반사하는 것도 강해지지만 복사로 방출되는 빛의 세기는 온도에 따라 크게 달라진다는 것이다. 상온에서 적외선 영역에 속한 800나노미터(㎚)의 빛을 비추면 온도가 1% 증가할 때 복사로 발생하는 광자의 수는 57% 늘어난다. 연구팀은 이를 이용해 아주 짧은 시간동안 나타나는 온도상승을 포착해 복사광선 감지가 가능하다는 것을 보였다. 빔을 물체에 비추면 중심부분의 온도가 더 올라가 복사는 빔의 지름보다 더 작은 부분에서 발생한다는 것을 확인했다. 이런 복사광선을 감지하면 현재 사용하는 현미경보다 더 높은 초고해상도의 현미경을 개발할 수 있을 것이라고 연구팀은 보고 있다. 또 이 원리를 활용하면 스텔스기나 스텔스함도 쉽게 포착할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 기욤 카시아니 IBS 첨단연성물질연구단 연구위원은 “이번 연구는 자율주행차 레이더나 스텔스 물체의 중거리·장거리 감지 등 분야에 활용될 수 있다”라며 “이번 발견을 활용해 나노미터 크기의 물체에서부터 비행기 같은 큰 물체에 이르기까지 다양한 크기의 물체와 상황에서 선명한 영상을 얻을 수 있음을 이론적으로 예측했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr