미국의 몽상가 일론 머스크는 인류가 커다란 재앙으로 일시에 멸망하는 것을 막기 위해서는 여러 행성에 퍼져 살아야 한다고 주장하면서 첫 단계로 화성으로 100만명 정도의 이주를 꿈꾸고 있다. 그의 계획에 따르면 2026년까지 화성에 대규모의 사람을 보낸다고 한다. 북극, 사막, 정글, 고산지대 등 다양한 지구 환경에 적응해서 살아온 인간이니, 어쩌면 화성 개척도 꿈꿔 봄 직하다. 그러나 과학적으로 조금만 생각해 보면 극복해야 할 문제들이 너무나도 커서 실현 불가능해 보인다. 우선 첫 번째가 에너지 문제다. 화성에서는 지구에서 받는 태양에너지의 40%밖에 얻을 수 없고 며칠씩 계속되는 먼지 폭풍 때문에 그 효율은 더 떨어진다. 화성에는 약간의 대기가 있으나 지구대기압의 0.6%밖에 되지 않으므로 풍력발전도 불가능하다. 물론 화석연료도 없기 때문에 에너지를 얻기 위해서는 결국 지구에서 가져간 원자력 연료로 시작해야 할 것이다. 물론 원자로의 재료도 지구에서 다 가져가야 하니 그 작업이 만만치 않을 것이다. 두 번째로는 숨쉴 수 있는 공기가 없다는 것이다. 어차피 화성의 대기로는 호흡을 할 수도 없거니와 초미세먼지까지 가득 차 돌아다닌다. 지구 대기에는 20% 정도의 산소가 있는데 화성 대기는 96%가 이산화탄소이다. 산소는 0.15%밖에 되지 않아 인간은 물론 지구에서 가져간 어떠한 생물도 살 수 없는 환경이다. 초기에는 지구에서 가져간 산소와 질소로 외부 대기압보다 높은 기압을 가지고 있는 잘 밀폐된 구조물 속에 갇혀 지내야 할 것이다. 궁극적으로 효율적인 인공광합성 장치를 설치해 화성의 이산화탄소를 산소와 탄소로 바꾸는 것이 필요하겠지만, 1.9%밖에 되지 않는 질소를 추출해 지구의 대기와 비슷하게 산소와 섞는 것도 많은 에너지를 필요로 할 것이다. 세 번째로는 화성 지표면에서의 방사선 양은 지구의 50배 정도이다. 태양에서 계속 날아오는 입자들은 세포를 파괴할 수 있는 방사선이다. 태양에 더 가까운 지구는 지구자기장과 두꺼운 대기층 덕분에 생물체들이 보호받고 있다. 그런데 화성의 자기장은 훨씬 약하고 대기층도 얇아 태양에서 오는 모든 입자의 절반에 해당하는 엄청난 방사선이 표면에 도달한다. 화성 표면으로 나갈 일이 있으면 두꺼운 우주복이 필수적이다. 거주 시설도 외부 방사능에서 잘 보호돼 있어야 하고 외부의 기체가 유입되지 않도록 해야 한다. 어쩌면 창문이 없는 지하시설에 살아야 할지도 모른다.네 번째는 식량 문제이다. 식물을 재배해야 하는데 화성에는 다행히 극지에 얼음 형태로 물이 있다. 물을 전기분해해서 호흡에 필요한 산소를 만들고, 화성에서 수소차 운행에 필요한 연료를 만들 수 있을 것이다. 문제는 토양이다. 화성의 토양에는 로켓의 고체연료 산화제로 쓰이는 과염소산염이 많다. 이는 박테리아도 죽어버릴 정도로 독성이 강하다. 마지막으로 사실상 지하생활을 해야 하는 화성 거주가 가치 있는가 하는 점이다. 야외 활동은 거의 불가능하고 모든 것의 생산은 엄청난 비용이 발생한다. 지구와의 교통은 두 행성이 가까워졌을 때 2년에 한번 정도나 가능할 것이다. 이런 환경에서 발생하는 심리적, 의학적 문제 등의 해결도 중요하다. 화성에 인간의 정착을 도와줄 화성인이 있다면 화성이주가 성공할 수 있겠지만, 척박하기만 한 화성으로의 이주는 아직도 꿈과 의욕만 가지고는 이룰 수 없을 것 같다.

‘그 잎 위에 흘러내리는 햇빛과 입맞추며 / 나무는 그의 힘을 꿈꾸고 / 그 위에 내리는 비와 빰 비비며 나무는 / 소리 내어 그의 피를 꿈꾸고 / 가지에 부는 바람의 푸른 힘으로 나무는 / 자기의 생(生)이 흔들리는 소리를 듣는다.’ 1974년 펴낸 정현종 시인의 ‘고통의 축제’라는 시선집에 실린 ‘사물의 꿈1-나무의 꿈’이라는 시다. 한국 모더니즘의 거장은 자연과 혼연일체가 되겠다는 듯 사람을 나무의 성장에 빗대 표현하고 있다. 시인이 시로 사물의 꿈을 노래했다면, 조형미술로 우주와 하나가 되고자 하는 인간의 꿈을 형상화한 작가도 있다. 동국대 조소과의 김황록(60) 교수이다. 서울 용산구 용산철도고교 맞은편에 위치한 센트럴파크 헤링턴 스퀘어 앞 공개공지에는 ‘나무의 꿈’이라는 조각이 있다. 김 교수의 2020년 작품이다. 높이 9m의 식물 형태를 한 조각으로 재질은 스테인리스 스틸이며 자주빛으로 도장처리를 했다. 구조물로서의 안전을 위해 여러 가닥의 줄기들은 땅 속에서는 모두 하나로 연결돼 있다.사물의 꿈은 어디서 바라보든 빛에 따라 생김새가 달라진다. 밝은 날 바라보면 식물이 광합성 작용을 하면서 쑥쑥 자랄 때 느껴지는 강렬한 생명력이 엿보인다. 작품 안내판에는 ‘자연을 대표하는 상징인 식물의 형태를 조화롭게 구성하여 자연과 하나가 되고자 하는 인간의 바람을 하나의 풍경으로 표현했다’고 적혀 있다. 작품 안내판대로라면 작품명은 사물의 꿈이 아닌 ‘사람의 꿈’으로 부르는게 더 어울린다. 김 작가는 이에 대해 “자연이라는 개념에서 보면 사람을 포함한 모든 사물이 다 동등한 가치를 지닌 것 아니냐. 내용으로 보면 사람의 꿈이지만 역설적으로 사물의 꿈이라고 표현했다”고 설명한다. 그는 또 “식물 형태라고 하지만 구체적 식물 형상을 염두에 둔 건 아니다.”고 덧붙인다. 생로병사. 인간이면 누구나 겪게되는 일이다. 김 교수는 “인간이 이를 받아들일 때 위대해지고 원래의 창조성을 발휘할 수 있다”고 말한다. 그가 자연을 상징하는 식물형태로 조각을 하면서도 특정한 식물을 염두에 두지않은 것은 사람을 포함한 자연 전체를 대상으로 했기때문일 게다.조각가는 조각작품으로 자신의 예술관을 드러낸다. 돌, 나무, 브론즈 등 다양한 재질을 활용해 인체조각에 주목한 작가가 있는가 하면, 영상설치 미술로 영역을 확대하는 작가들도 있다. 사실주의 경향의 서양 미술 풍토에서 탈피해 도깨비 조각 등 한국적 전통미를 부각시키려는 전통주의 조각가도 있다. 김 작가는 인간을 우주의 중심에 두는 인간 중심주의를 거부하며 자연과 교감하고 동화하려는 자연주의 작가라 할 수 있다. 그는 자신의 작품에 대한 설명 도중 “그런 거죠~ 뭐”를 자주 입에 올린다. 관심분야인 자연과 사람을 설명하다 “사람과 자연이 하나가 되는 죽음일 수도 있겠죠, 그런 겁니다”라고 담담하게 말하는 식이다. 만물의 영장이라는 인간이 생물이든 무생물이든 자연의 모든 형상과 소통하며 자연과 동화하는 작품 활동을 하려는 예술관이 느껴진다. 그에게 있어 자연은 사람과 동의어다. 자연을 본다는게 사실은 우리 자신을 들여다 보는 것이다.

자연과학·인문학 교차하는 고고과학출토된 뼈에서 과거의 생활상 밝혀내보존과학연구실·고고연구실 등 운영2000년 이후 다양한 분야서 성과 쌓여그의 연구실은 타임머신이다. 옛사람의 뼈를 통해 매일 과거를 들여다본다. 무엇을 먹고 어떤 공간에서 살았는지 뼈에 새겨진 삶의 기억을 읽는다. 인사혁신처의 도움으로 9일 대전 유성구 문화재청 국립문화재연구소에서 만난 신지영 학예연구관은 “문화재청에서 일한 지 어느덧 12년이 됐지만 ‘우리는 매일 어제와 만난다’는 문화재청 홍보 영상의 문구를 볼 때면 여전히 설렌다”고 했다. 그는 발굴조사 중 출토된 옛사람의 뼈를 연구하는 국립문화재연구소 보존과학연구실의 고고과학자다. 가깝게는 조선시대부터 멀게는 신석기 시대까지 과거의 비밀을 간직한 뼈들이 그의 손을 거쳐 갔다. 옛사람의 뼈에서 얻을 수 있는 정보는 식생활만이 아니다. 신 연구관은 “동위원소 분석, 방사성 탄소연대측정, 디옥시리보핵산(DNA)분석 등으로 뼈의 주인이 어떤 사람이었는지, 생활환경이 어땠고 어디로 이동했는지, 또 어떻게 죽었는지 등의 정보를 얻을 수 있다”고 설명했다. 유적지에서 뼈가 출토되면 뼈 전문가와 발굴 담당자가 협력해 매장 위치, 순서, 매장 유구의 종류 등 고고학적 정황을 세밀하게 관찰하고 기록한다. 출토된 뼈를 인계받을 때도 있지만 1년에 열 번 이상은 신 연구관이 직접 현장에 나간다. 뼈가 연구실에 도착하면 이제부터는 과학자의 시간이다. 먼저 염산을 이용해 오염물을 제거하는 탈광화 작업을 하고, 열을 가해 콜라겐 중 산에 녹지 않은 것을 제거하는 젤라틴화와 동결건조 과정을 거쳐 정제된 콜라겐을 추출한다. 이 콜라겐으로 탄소와 질소 안정동위원소를 분석한다. 신 연구관은 “우리가 섭취하는 식료의 종류에 따라 뼈, 치아, 머리카락 등 인체조직에 특유의 탄소·질소 안정동위원소 정보가 기록되며 이 정보는 시간이 지나도 변하지 않는다”면서 “따라서 옛사람 뼈 콜라겐에 기록된 탄소와 질소 안정동위원소 비율을 분석하면 당시에 섭취한 식료의 종류, 비중 등을 알 수 있다”고 말했다. 가령 탄소 안정동위원소 분석으로는 뼈의 주인이 벼·보리·밀·콩 등의 곡물을 주로 섭취했는지, 조·피·기장·수수 등을 주로 먹었는지를 확인할 수 있다. 질소 안정동위원소 분석으로는 고기, 해양성 어패류, 민물 어패류 섭취 여부와 비중 등을 알 수 있다. 신 연구관은 “경북 경산시 임당 유적(영남대 박물관 발굴조사)의 신라 대형분에서 출토된 주피장자와 순장자의 뼈를 분석했더니 순장자 집단은 곡물 섭취량이, 당시 최상위층으로 짐작되는 주피장자 집단은 단백질 섭취량이 많았다”며 “이는 당시 계층 간에 매우 차별적인 식생활이 있었다는 것을 보여 준다”고 설명했다. 조선 중기로 넘어오면 신분, 성별이 달라도 안정동위원소 값이 크게 다르지 않다고 한다. 신 연구관은 “삼국시대와 달리 조선시대에는 농업생산량이 증가하고 사회경제적 구조가 변화하면서 식량 분배가 비교적 고르게 이뤄진 것으로 알려졌는데, 실제 식료 섭취량을 추정할 수 있는 안정동위원소 분석에서도 이런 경향이 나타났다”고 말했다. 서울 송파구 석촌동 고분군(한성백제박물관 백제학연구소 발굴조사)에서 출토된 뼈에선 700~1000도가량의 고온에서 화장이 이뤄진 사실을 밝혀냈다. 신 연구관은 “당시에 이 정도 고온에서 화장하려면 큰 노력을 들여야 한다. 이를 통해 석촌동 고분군 피장자 집단이 백제시대에 매우 중요한 위치에 있었을 것이란 추정을 할 수 있었다”고 소개했다. 국립문화재연구소가 분석한 뼈 중 가장 오래된 것은 부산 가덕도 장항유적(한국문물연구원 발굴조사)에서 출토된 뼈다. 이 유적은 신석기시대 최대 규모의 집단 묘역이다. 전문가들은 신석기시대 고고학적 정황을 고려해 피장자들이 해양성 식료를 주로 섭취했을 것으로 추정했고, 보존과학연구실이 뼈의 안정동위원소 분석을 통해 이런 가정을 입증했다.현재 국내에선 국립문화재연구소 외에도 고고학·인류학·화학·생물학·해부학·고병리학 등 다양한 분야의 연구자들이 옛사람 뼈를 연구하고 있다. 해외에선 2000년대 들어 옛사람 뼈의 안정동위원소와 유전자 분석 연구가 급증했는데, 우리나라도 2000년 이후 다양한 분야에서 연구 성과를 쌓아 가고 있다. 대학에서 화학을 전공한 신 연구관이 고고학에 관심을 두게 된 것은 영국에서 출판된 ‘고고 화학’이란 책을 읽고 나서였다. 신 연구관은 “‘화학을 옛날의 우리를 이해하는 데 활용할 수 있겠구나’라는 생각이 들어 몰입했고, 당시 한국에선 공부할 수 있는 곳이 없어 영국에서 고고 과학을 전공했다”고 말했다. 그는 “인문학과 과학이 만나는 지점에서 짜릿함을 느낀다”면서 “전문가들이 각 분야의 장벽을 허물고 한 주제에 대해 여러 시각으로 고민하며 집단 지성으로 문제를 풀어 가고 있다”고 했다. 보존과학연구실의 직원들도 보존과학, 화학, 물리학, 지질학, 생물학, 재료공학, 금속공학, 인류학 등 다양한 분야를 공부한 이들이다. 바로 옆 건물에는 고고학을 연구하는 고고 연구실이 있어 자연과학과 고고학의 만남이 수시로 이뤄진다고 한다. 올해는 가속질량분석기를 들여와 문화재 방사성탄소연대 측정 연구를 시작했다. 신 연구관은 “생명체는 광합성과 먹이사슬을 통해 대기 중의 방사성탄소를 흡수하고 살아 있을 때는 평행 상태를 유지한다”며 “생명체가 죽으면 시간이 지날수록 방사성탄소가 줄어드는데 그 반감기가 5730년이다. 따라서 남은 방사성탄소의 양으로 언제 죽었는지를 추정할 수 있다”고 소개했다. 특히 가속질량분석기를 이용하면 극미량의 방사성탄소 동위원소 분석이 가능하다고 한다. 그는 영화 ‘박물관이 살아 있다’를 언급하며 “밤마다 옛사람들이 살아나는데, 그 영화처럼 우리 연구실에서도 밤이면 옛사람들이 살아나 ‘나는 당시에 이렇게 살았어’라고 이야기해 주면 좋겠다는 엉뚱한 상상을 하기도 한다”면서 “현장에서 옛사람 뼈를 만난다는 것은 예전의 우리를 만나는 과정이기에 늘 경건한 마음이 든다”고 했다. 국립문화재연구소는 이 외에도 고고학, 미술사학, 건축학, 자연문화재 등 문화유산을 연구하고 발굴하는 일, 보존하고 복원하는 일을 하고 있다.

광합성을 하는 식물은 지구 어디서나 볼 수 있다. 심지어 일부 식물들은 동물의 몸 안에서도 광합성을 한다. 대표적인 사례는 산호의 몸 속에 들어가 광합성을 하는 단세포 조류(algae)다. 광합성 조류는 산호의 몸 안에서 보호받으면서 산호가 내놓는 이산화탄소를 이용해 광합성을 하고 그 대가가 산소와 영양분을 내놓는다. 언뜻 보기에는 식물이나 광물처럼 보이는 산호에는 공생 조류에서 에너지를 얻는다는 비밀이 숨어 있는 셈이다. 산호와 공생 조류의 관계도 매우 독특하지만, 점박이 도룡뇽(학명·Amblystoma maculatum)에 공생하는 오오필라 암블리스토마티스(Oophila amblystomatis)는 이보다 더 독특한 공생 관계를 이루고 있다. 이 공생 조류는 도룡뇽이 아닌 알과 공생하기 때문이다. 점박이 도룡뇽은 물속에 100개 정도의 알을 낳는데, 올챙이 같은 포식자로부터 알을 보호하기 위해 알을 두꺼운 점액질 보호막으로 둘러싼다. 이 보호막은 매우 튼튼하지만, 반대로 산소 공급을 차단하는 단점이 있다. 그런데 놀랍게도 공생 조류는 이 두꺼운 막을 통과해 젤리 속에 자리 잡은 후 광합성을 할 수 있다. 알은 조류가 필요한 이산화탄소와 비료 역할을 하는 질소 노폐물을 풍부하게 공급한다. 반대로 조류는 알이 새끼로 자라는데 필요한 산소를 공급한다. 공생 조류 덕분에 알은 녹색으로 보인다. 그런데 점박이 도룡뇽과 조류의 놀라운 공생 관계는 여기서 끝이 아니다. 비젤로 해양 과학 연구소의 존 번스가 이끄는 연구팀은 사실 이 공생 조류가 젤리는 물론이고 알 속에서 자라고 있는 배아 세포 조직 사이에도 있다는 점을 확인했다. 과학자들은 공생 조류가 도룡뇽의 발생 단계는 물론 태어난 이후에 어떤 역할을 하는지 알아 내기 위해 합동 연구팀을 구성했다. 비젤로 해양 과학 연구소를 포함해 노스 캐롤라이나 대학, 게티스버그 대학의 과학자들이 앞으로 3년간 진행될 연구 프로젝트에 참가한다. 과학자들은 이 조류의 공생 기전을 알아내면 여러 가지 의학 연구에 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 예를 들어 공생 조류는 매우 민감한 시기에 배아에 들어가 증식을 하는데도 배아는 물론 성체 도룡뇽에 전혀 피해를 주지 않는다. 외부 세포가 침입하면 나타나는 면역 반응도 일어나지 않는다. 공생 조류가 숙주의 면역 기능은 그대로 유지하면서 공생 조류 자신에 대한 면역 반응만 무력화하는 것이다. 이 기전을 알아내면 장기 이식 환자에서 면역력을 유지하면서 장기 거부 반응을 억제하거나 자가 면역 질환에서 잘못된 면역 반응을 조절하는 데 도움이 될 수 있다. 앞으로 어떤 연구 결과가 나올지 기대된다.

머지않은 미래에는 마트에서 장을 보는 풍경이 사라질지도 모른다. 새벽에, 문 앞까지 신선한 식품을 배송해 주는 서비스가 경쟁적으로 확대되고 있어서다. 그러나 대책 없이 늘어나는 포장박스는 큰 고민이다. 환경을 신경 쓰지 않으면 소비자에게 외면받는 시대, 업체들은 ‘신선함’과 ‘친환경’을 동시에 고민하고 있다. 5일 서울신문은 신선식품 새벽배송 서비스를 하는 5곳(쿠팡·컬리·롯데온·SSG·GS프레시몰)의 ‘포장의 기술’을 분석했다. 시점은 추석 연휴 직후로, 김치찌개를 끓인다고 가정하고 각 업체에서 비슷한 용량의 돼지고기, 김치, 두부, 파 등을 직접 주문했다. 냉동 배송 상태를 확인하기 위해 500㎖ 크기의 아이스크림(또는 냉동만두)도 포함했다. 대체로 친환경 배송을 위해 노력한 흔적들은 있었으나, 헛웃음이 나올 정도로 불필요한 과대 포장의 모습도 확인할 수 있었다.●뽁뽁이 휘감고 은박비닐까지 과한 포장 “상품을 고객님 문 앞에 안전하게 배송했습니다. 신선도 유지를 위해 빠르게 확인해 주세요.” 새벽 1시 롯데온을 시작으로 새벽 내내 배송 완료 알림이 울렸다. 새벽 6시 배송을 완료한 SSG까지, 업체 5곳 중 약속 시간을 지키지 못한 곳은 하나도 없었다. 문 앞에서 확인한 포장은 크게 종이박스와 다회용 보냉백으로 구분됐다. 컬리와 GS프레시몰은 종이박스만, 롯데온과 SSG는 보냉백만 보냈다. 가장 포장이 많았던 쿠팡은 보냉백과 종이박스를 모두 보냈다. 종이박스만 보낸 컬리와 GS프레시몰의 차이는 박스의 개수다. GS프레시몰은 커다란 박스에 상품을 모두 담은 반면 컬리는 조금 크기가 작은 박스 2곳에 나눴다. 컬리의 박스 중 다소 차가운 것엔 아이스크림이 들어 있었다. 여기에는 아이스크림이 녹는 걸 막기 위한 드라이아이스팩이 동봉됐다. 나머지 작은 박스에는 돼지고기, 두부 등이 신선도를 위한 아이스팩과 함께 담겨 있었다.GS프레시몰이 보낸 박스는 내용물이 무겁지는 않았으나 크기가 컸다. 성인 남성이 가득 안아야 할 정도였다. 박스를 열어 보니 크기에 비해 내용물이 너무 초라했다. 냉동과 냉장을 구분하지 않고 모두 넣어 언뜻 성의 없이 보이기도 했지만 나름대로 고민한 흔적은 있었다. GS리테일 물류센터 근무자들은 항상 ‘무단냉벽하’라는 구호를 외운다. ‘무겁고, 단단하고 냉기가 필요한 상품은 바닥이나 벽 쪽에 배치한다’는 의미다. 만두(냉동)와 돼지고기, 두부 등은 신선도를 유지하기 위해 일명 ‘뽁뽁이’로 불리는 비닐에 싸여 있었고, 김치와 파는 박스 한구석에 따로 배치돼 있었다. ‘유통 라이벌’인 롯데와 신세계는 모든 면에서 비슷했다. 손잡이가 달린 다회용 보냉백을 보냈는데, 일반적인 장바구니보다 조금 넉넉한 크기였다. 색깔과 디자인이 비슷해 어느 것이 더 좋다고 말하긴 어려웠다. 보냉백 내 냉장과 냉동을 구분하기 위한 추가 비닐 포장, 각 제품의 신선도를 유지하기 위한 아이스팩과 드라이아이스팩이 동봉됐다는 점도 같았다. 굳이 차이를 찾자면 SSG는 청색 비닐이 2개, 롯데온은 뽁뽁이와 투명한 비닐이 담겨 있었다는 정도다.●500㎖ 아이스크림에 드라이아이스팩 3개 쿠팡은 보냉백과 종이박스를 동시에 보냈다. 포장 수도 3개로 가장 많았다. 보냉백 1개, 종이박스 2개다. 보냉백에는 냉장 보관이 필요한 돼지고기, 김치 등이 담겼고, 작은 종이박스에는 냉동 제품이 포장돼 있었다. 은박 비닐에는 드라이아이스팩이 3개나 들어 있었다. 500㎖ 크기의 아이스크림을 위한 것치고는 조금 많아 보였다. 가장 인상적인 것은 세로로 긴 박스다. 냉장도, 냉동도 아닌 게 담겼나 싶어 확인해 보니 대파(300g) 하나만 떡하니 있었다. 오직 1900원짜리 대파만을 위한 공간이었다. 종이박스와 보냉백은 모두 장단점이 있다. 종이박스는 분리배출이 가능하지만, 잘 젖고 신선식품의 생명인 온도 유지가 어렵다는 단점이 있다. 다회용 보냉백은 보냉력도 우수하고 여러 번 쓸 수 있다는 장점이 있으나 한 가방에 모든 걸 담다 보니 신선도 유지와 오염 방지 등을 위해 어쩔 수 없이 비닐을 많이 사용해야 한다는 문제가 있다.컬리는 색다른 종이박스를 도입하는 것으로 문제를 보완했다. 특수한 방식으로 제작된 박스를 도입해 보냉력과 친환경성을 동시에 잡겠다는 것. 우선 컬리의 박스 내부는 특수한 재질로 코팅이 돼 있어 습기에도 잘 젖지 않으며 장시간 견고한 형태를 유지할 수 있다. 보냉력을 강화하기 위한 방식으로 종이박스 본체 안에 골판지를 결합하는 형태의 포장 방식도 새로 고안했다. 박스와 골판지 사이에 재생원료로 만들어 재활용이 가능한 비닐을 집어넣어 영하 18도 상태를 14시간 이상 유지할 수 있는 박스를 탄생시켰다.●보냉백 수거하고 친환경 아이스팩 도입 SSG는 지난 8월부터 ‘그린 프로젝트’를 추진하고 나섰다. 글로벌 재활용 컨설팅 기업인 ‘테라사이클’과 협업해 수거에서 재활용까지 이어지는 친환경 시스템을 구축한 것이다. 새벽배송 보냉백에 담긴 배송용 비닐과 드라이아이스팩을 집 앞에 내놓으면, 다음 새벽배송 이용 시 SSG 기사가 수거한다. SSG가 이 부자재를 테라사이클에 넘기고 다시 사용하는 순환체계를 만든 것이다. 이에 앞서 SSG는 시중에 유통되는 아이스팩에 미세플라스틱 논란이 있다는 점에 착안해 국내 최초로 지난해 5월 ‘에코 아이스팩’을 도입하기도 했다. 일반 아이스팩에는 냉매력을 높이기 위한 ‘고흡수폴리머’(SPA)라는 미세플라스틱이 들었는데, 자연 분해되는 데에 500년이 넘게 걸리는 것으로 알려졌다. SSG가 도입한 에코 아이스팩에는 광합성미생물(PSB)이 들어 있다. 유기물 분해, 수질 정화, 악취 저감 등의 효과가 있어 아이스팩을 찢어 하수구에 따라 버리면 더러운 물을 정화하는 효과가 있다고 한다. GS프레시몰도 100% 친환경을 표방하며 다른 것이 첨가돼 있지 않고 물만 얼린 비닐 팩을 냉장 식품의 신선도를 유지하는 냉매로 사용하고 있다. ●업계 “인건비에 친환경 포장까지 고민 커” 업계 관계자는 “새벽배송 자체만으로도 인건비가 높아 수익을 내기 어려운데, 여기에 친환경 이슈까지 더해지면서 추가적인 연구개발(R&D) 비용까지 들어가 고민이 큰 상황”이라면서 “앞으로 어느 업체가 포장의 기술을 잘 발휘하고 배송부터 재활용까지 이어지는 선순환체계를 구축하는지에 따라 소비자의 선택은 물론 수익성 개선까지 두 마리 토끼를 잡을 수 있을 것으로 보인다”고 말했다.

이스라엘과 요르단에 걸쳐 있는 소금호수 사해(死海) 근처 물웅덩이가 붉게 변해 관련 당국이 조사에 나섰다. 13일 요르단 로야뉴스와 이스라엘 예루살렘포스트에 따르면 사해 동쪽 이스라엘과 요르단 국경 지대에서 의문의 붉은 물웅덩이가 발견됐다. 보도에 따르면 사해 바로 옆, 국경 지대 요르단 카라크시에 있는 물웅덩이가 붉은빛으로 물들었다. 11일 요르단 수자원부가 요르단 카라크시의회 수농업위원회와 기술팀을 파견해 샘플을 채취하고 원인 규명에 나섰지만 아직 공식 발표는 나오지 않았다. 붉게 변한 물웅덩이를 보고 현지에서는 전설의 도시 소돔과 고모라처럼 멸망할 날이 머지않았다는 농담 반 진담 반의 목소리가 나온다. 구약성서에 등장하는 죄악과 타락의 도시 소돔과 고모라는 사해 어딘가에 수몰된 것으로 여겨진다.일단 전문가들은 과학적 접근으로 이번 현상을 해석하고 있다. 현지 농업전문가 야신 알-카사스베는 “특정 녹조가 광합성을 통해 붉은 색소를 만들어낸 것으로 추정된다”고 로야 뉴스에 말했다. 사해는 요르단강에서 물이 들어오기만 하고 빠져나가는 곳은 없는 완전히 폐쇄된 호수다. 유입 수량과 수분 증발량이 거의 비슷해 사해와 인근 물웅덩이 염분 농도는 200%로 일반 해수의 약 5배나 된다. 저층수에서는 염도가 300%로 측정된다. 염분이 많은 ‘소금 호수’에서 사람들은 몸이 둥둥 뜨는 신기한 경험을 할 수 있게 됐지만, 동시에 특수한 염색식물과 세균을 제외하고는 그 어떤 생물체도 살 수 없는 ‘죽은 호수’가 됐다.그런데 1950년대 이후 사해에 유입되는 물의 양이 급격히 줄어 수심이 40m 이상 낮아진 것으로 확인됐다. 매년 평균 60㎝가량씩 수위가 낮아지고 있다는 소식이다. 전문가들은 고온건조 기후 속에 유입 수량은 줄고 염도는 높아지면서 두날리엘라(Dunaliella)나 할로박테리움과(Halobacteriaceae) 등 특정 녹조가 늘어난 게 아닌가 추측하고 있다. 두 녹조 모두 고농도의 염분과 강력한 햇볕이 내리쬐는 환경에서는 붉은색으로 변한다. 이 때문에 물웅덩이가 빨갛게 보인다는 설명이다.　요르단 지질학자 사흐르알-누수르는 조금 다른 의견이다. 고온이라도 일 년 내내 맑은 날씨를 보기 힘든 지역에서 녹조의 광합성보단 폐화학물질 방류 등 인위적 요인에 주목하고 있다. 현지언론도 정부가 그간 폐화학물질 방류를 조직적으로 은폐한 정황이 여럿 포착됐다며 인재 가능성에도 힘을 싣고 있다. 일각에서는 물웅덩이의 오염원이 사해로까지 번지는 게 아닌가 우려하고 있다.　　요르단 수도부는 일단 물웅덩이에서 채취한 샘플을 분석, 수일 내로 이번 현상에 대한 조사 결과를 발표하겠다는 입장이다.

리처드 파인먼은 알베르트 아인슈타인과 함께 20세기 최고의 물리학자로 불린다. 파인먼은 1980년대 초 양자컴퓨터를 처음 제안했다. 현재 사용 중인 비트(bit) 단위 컴퓨터로는 대용량 계산을 하지 못할 수 있다는 것이다. 이후 1984년 미국 벨 연구소의 피터 쇼어가 현대 공개키 암호의 대표인 RSA 알고리즘을 양자컴퓨터로 깰 수 있다는 것을 증명해 양자컴퓨터에 대한 관심이 크게 높아졌다. 지난달 대전에서는 양자컴퓨터 관련 암호 국제학술대회(PQCrypto 2021)가 열렸다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이 자리에서 양자컴퓨팅 환경에서 안전성을 측정할 수 있는 방법론을 발표해 전 세계적으로 큰 호응을 얻었다. 암호를 분석하는 전용 플랫폼인 ‘큐 크립톤’을 처음으로 발표했다. 양자컴퓨팅 환경에서 다양한 암호의 안전성 분석에 관한 연구는 세계 최초이다. 이로써 양자컴퓨터를 이용한 해킹에 강인한 암호 알고리즘을 검증할 수 있는 토대가 마련된 셈이다. 양자 컴퓨터를 구현하는 기업별로 서로 다른 큐비트(Qubit) 규모, 칩 구조, 오류율 등 다양한 요소를 고려한 암호 안전성의 정량적 분석 및 시뮬레이션이 가능해진 것이다. 미래 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터가 해결 못 한 양자 머신러닝, 신약 물질 개발, 광합성의 기작 원리 등 다양한 과학 분야에서 크게 이바지할 것이다. 이와 함께 한층 더 높은 보안성이 보장되는 암호 알고리즘 발굴 및 검증 노력도 필요하다.

오래전 과학자들은 햇빛이 거의 도달하지 않는 심해에는 생명체가 거의 없을 것으로 생각했다. 높은 수압과 낮은 온도, 그리고 광합성이 불가능한 어두운 바다에는 극한 환경에 적응한 소수의 생명체만 있을 것처럼 보였다. 하지만 잠수함으로 탐험한 심해는 온갖 기이한 생명체가 넘치는 별천지였다. 심해 생명체들은 얕은 바다에서 내려온 유기물과 심해 열수공에서 분출되는 화학 물질을 이용해 자신만의 세계를 만들었다. 과학자들은 심해 탐사를 할 때마다 지금까지 보지 못했던 신종을 발견했다. 2011년 뉴칼레도니아에서 200km 정도 떨어진 깊은 바다를 탐사하던 프랑스 과학자들 역시 여러 가지 독특한 생물 표본을 확보했다. 수많은 표본을 조사하고 분석하는데 적지 않은 시간이 필요할 정도였다. 입과 팔이 모두 가시로 덮여 있는 기괴한 생명체인 오피오주라 (Ophiojura) 역시 이때 발견되었으나 학술지에 보고되기까지 10년의 세월이 필요했다.  오피오주라는 극피동물의 일종인 거미 불가사리류 중 하나다. 그런데 일반적인 거미 불가사리가 5개의 팔을 지닌 반면 오피오주라는 8개의 팔을 지니고 있다. 각각의 팔은 여러 개의 가시가 일렬로 배열되어 있어 섬뜩한 느낌을 준다. (참고로 전체 크기는 10cm 정도)하지만 가장 섬뜩한 부분은 입으로 마치 피자처럼 8개로 조각난 입에는 무수한 가시가 달려 있다. 마치 가시에 다시 가시가 달린 것 같은 외형으로 먹이가 한 번 입에 걸리면 빠져나오지 못하고 문서 파쇄기처럼 조각날 것처럼 생겼다.  DNA 분석 결과는 외형보다 더 놀라웠다. 오피오주라는 현생 근연종이 없는 새로운 종으로 속(genus)는 물론 과(family) 단위에서도 완전히 새로운 종류였다. 유전자를 분석한 호주 빅토리아 박물관과 멜버른 대학의 과학자들은 오피오주라가 다른 거미 불가사리와 1억8200만 년 전 분리되어 독자적으로 진화했다고 보고했다. 다시 말해 쥐라기 중기에 다른 거미 불가사리와 분리된 후 지금까지 깊은 바다에서 자신만의 삶을 유지해온 셈이다. 어쩌면 과학자들이 확보한 표본이 쥐라기 이후 처음으로 바다 위로 나온 오피오주라 개체일지도 모른다. 사실 심해에 숨어 있는 미지의 생물체는 하나 둘이 아닐 것이다. 더욱이 오피오주라 같은 심해 신종에 대해서 밝혀진 것도 그 존재와 해부학적 구조, 유전자 정도이고 개체수나 서식 범위, 그리고 생활사는 완전히 베일에 가려져 있다. 앞으로 심해에 대한 지속적인 연구와 보호가 필요한 이유다.  고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

식물세밀화 혹은 식물학 일러스트에 대해 설명하는 자리에서 나는 해바라기 이야기를 자주 꺼낸다. 해바라기 연작으로 알려진 화가 빈센트 반 고흐는 ‘자냉에게는 작약, 쿠스트에게는 접시꽃이 있듯 나에게는 해바라기가 있다’고 할 정도로 해바라기에 애착을 갖고 자신의 사유를 담아 해바라기를 그렸다. 이것은 예술의 영역에서 식물을 소재로 그린 ‘식물화’다. 반면 16~17세기 독일 뉘른베르크의 식물학자이자 약제상이던 바슬리우스 베슬러는 정원의 식물을 식별하고 그 형태를 기록하기 위한 목적으로 큰 해바라기 그림을 그렸다. 이것은 식물 연구 과정에서 그린 식물세밀화, 식물학 일러스트다.두 사람의 해바라기 그림은 비록 목적은 다르지만 공통점이 있다. 모두 노란 꽃잎의 해바라기를 그렸다는 것이다. 이쯤 되면 해바라기 꽃은 모두 노란색이라고 생각할 것이다. 실제로 우리 주변에서도 노란 해바라기를 자주 만난다. 그러나 해바라기는 빨간색, 주황색, 보라색, 검은색 등 여러 색이고, 혹은 무늬가 있는 종도 있다. 가운데 관상화의 색 또한 다채롭다. 해바라기 한 송이 안에는 사실 수백 개의 꽃, 설상화와 관상화가 있다. 국화과 식물이 그렇듯 한 송이는 여러 개의 꽃 모임, 꽃차례인 것이다. 고흐의 해바라기 연작은 식물화면서도 해바라기 특유의 형태와 색을 잘 포착했다. 그림마다 꽃잎이 모두 비슷한 노란색이면서도 가운데 관상화 색은 다양하다. 노란색, 갈색 혹은 검은색인 것도 있다. 고흐가 그림 그리며 개인적으로 변형시킨 색이 아니라 해바라기 꽃 색 그 자체의 다양성이다. 고흐뿐만 아니라 폴 고갱, 알프레드 고켈, 디에고 리베라 등 해바라기를 그린 화가는 많다. 북미에서 원주민에 의해 재배되던 해바라기가 유럽으로 건너가 발전하면서 유럽에서 흔히 볼 수 있는 식물이 되었기 때문이라 이유를 추측할 수 있지만, 화가들이 식물 중 유독 해바라기를 많이 그린 것은 이들이 ‘희망’의 상징으로 여겨져 왔기 때문이기도 하다. 과거 체르노빌과 일본의 방사능 피해 지역에서는 해바라기를 식재하는 프로젝트를 진행했다. 피폐한 땅을 노란 해바라기 들판으로 만든 것이다. 해바라기가 다른 식물보다 세슘을 흡수하는 효과가 많은 데다 희망을 상징하는 해바라기의 이미지를 이용해 오염된 땅을 복구한다는 취지이기도 했다. 일각에서는 해바라기를 심는 인력이 투입돼야 하는 위험성과 방사능에 오염된 토양에서 자란 해바라기 씨앗이 멀리 번식했을 때의 부작용을 걱정하기도 했지만 결국 프로젝트는 실행됐다. 해바라기가 희망의 상징이 된 것은 꽃이 샛노란 이유도 있지만, 늘 해를 바라보는 식물이기 때문이다. 해바라기의 속명 ‘헬리안투스’는 그리스어로 해를 의미하는 ‘헬리오스’와 꽃을 의미하는 ‘오투스’의 합성어로, 이름 그대로 ‘해 꽃’인 셈이다.해바라기가 해를 향해 움직이는 것을 향일성이라고 한다. 식물의 잎이나 줄기, 꽃이 햇빛이 강한 쪽을 향해 자라는 현상인데, 꽃이 광합성을 더 많이 할 수 있다는 장점도 있고, 식물에 따라 해를 향해 있으면 꽃의 온도가 높아져 따뜻하다 보니 곤충이 꽃에 머무는 시간이 길어지고 수분율이 증가한다. 그렇다고 모든 해바라기가 해를 향해 움직이는 것은 아니다. 이것은 꽃이 아닌 줄기가 움직이는 것이며, 이미 다 자란 꽃은 무겁다 보니 줄기가 움직이지 못하고 고개를 꺾는 경우가 많고, 아직 생장 중인 꽃에 한해 햇빛을 향해 줄기가 움직인다. 해바라기를 그릴 때에는 꽃이 피는 여름, 늘 뜨거운 햇빛 아래에서 발꿈치를 들고 서서 나보다 키가 큰 해바라기를 들여다보고 사진을 찍고, 스케치를 했다. 해바라기는 보통 2~3m로 자라지만 낮게 자라는 종도 있어서, 가끔 이런 지피성 해바라기를 그릴 때에는 관찰이 훨씬 수월했다. 2015년에는 세계에서 가장 키가 큰 해바라기가 기네스북에 기록됐다. 9m가 넘는 것으로, 재배자는 이 해바라기 줄기가 너무 길게 자라 휘어질 염려가 있어 구조물을 세워 재배했다고 한다. 땅에서 아무리 올려다보아도 꽃이 보이지 않다 보니, 사람들이 꽃에 다가가 볼 수 있도록 해바라기 주변에 사다리와 같은 계단 구조물까지 만들었다. 며칠 전 경기 가평 자라섬의 해바라기 정원을 다녀왔다. 아직 성숙하지 않은 해바라기는 모두 해를 바라보고 나는 그런 해바라기를 바라보며 사진을 찍었다. 늘 하늘을 올려다보고 있는 해바라기는 자신을 쳐다보는 인간쯤은 전혀 중요하지 않다고 말하고 있는 것 같기도 하다. 인간을 향하지 않는 식물. 그래서 우리가 희망과 경외로 올려다보는 식물. 어느새 한여름이 되었고 들에는 해바라기가 피어나기 시작했다.

남성듀오 멜로망스의 피아니스트 정동환이 연주곡으로 가득 채운 첫 번째 솔로 앨범을 선보인다. 소속사 광합성은 정동환이 오는 24일 솔로 1집 ‘화이트’(White)를 발매한다고 16일 밝혔다. 멜로망스의 데뷔곡 ‘그 밤’, 유재하 대표곡 ‘사랑하기 때문에’의 피아노 연주 버전과 새롭게 만든 연주곡 9곡이 실렸다. 소속사는 “정동환의 피아노 선율만을 오롯이 느낄 수 있는 선물 같은 앨범”이라며 “한층 무르익은 피아니스트로서의 면모를 선보일 것”이라고 소개했다. ‘선물’, ‘동화’, ‘인사’ 등의 히트곡을 낸 멜로망스로 2015년 정식 데뷔한 정동환은 가수 김동률, 박효신, 김범수 등의 콘서트에서 피아노 연주를 맡았고 다양한 아티스트들의 음반 세션에 참여했다. 2014년 제7회 자라섬국제재즈콩쿨 대상을 받기도 했다. 멤버 김민석의 입대 이후에는 2019년 12월 이후 멜로망스 활동을 쉬면서 정승환, 비투비 서은광, 이민혁 등과 작업하며 개인 활동을 해왔다. 멤버 김민석은 오는 26일 제대한다. 김지예 기자 jiye@seoul.co.kr

지구 표면 약 70%를 차지하는 바다에는 다양한 생물들이 유기적으로 상호작용하며 공존하고 있다. 이 중 가장 광범위하게 분포하는 생명체는 뜨거운 열수광상부터 해구에서까지 살고 있는 해양 미생물이다. 최근에는 이런 미생물들의 생체반응을 활용해 전력을 얻는 연료전지 기술이 주목받고 있다. 다양한 미생물을 해수환경 내에서 복합적으로 결합하고 활용함으로써 전압 손실을 줄이고 효율을 증가시킬 수 있기 때문이다. 해양 복합 미생물 연료전지는 다양한 미생물들을 하나의 플랫폼 내에서 결합해 활용한다. 예를 들어 표층부에 서식하는 미생물은 광합성 기작을 활용해 산소를 발생시키고 산성화 농도를 낮추는 데 반해 또 다른 심해 미생물은 산성화 농도를 빠르게 증가시키지만 전력 밀도와 효율을 높게 추출할 수 있다. 이런 각 생물체의 고유 특성에 착안해 해수 환경에서 전극부와 격벽으로 이루어진 셀의 구성을 다단화시키고, 상호보완 효과를 활용해 전력밀도와 출력을 상승시키는 복합 소자를 개발하는 것이다. 이 같은 연료전지는 사람의 접근이 어려운 장기간의 해양환경 관측, 표본 추출, 해양 장비의 보조동력, 초소형 미세전자기계시스템(MEMS) 센서 및 해양 사물인터넷(IoT) 등과 결합할 수 있는 소형 전력 공급원으로 사용할 수 있다. 해양에서 얻을 수 있는 다양한 에너지 자원에 대한 관심이 높아지는 가운데 해수를 이용한 복합 미생물 연료전지가 미래 에너지 자원에 도움이 될 것으로 기대한다.

미국 일간 뉴욕 타임스(NYT)의 13일자 기사 제목이다. 프랑스 알프스의 아름다운 산군을 덮어야 할 흰 눈 대신 핑크빛 눈이 덮고 있다. 한 남성이 손으로 눈을 파내자 지표면에서 족히 10㎝까지 붉은 물이 든 현상이 관찰된다. 사람이나 동물이 사고를 당해 흘린 핏자국도 아니다. 프랑스 그르노블 알프스대학 연구진이 지난주 국제학술지 ‘프런티어스 인 플랜트 사이언스’를 통해 ‘미세조류’를 원인으로 지목했다. 미세조류는 현미경으로 관찰해야만 형태가 확인되는 수십㎛(마이크로미터) 크기의 작은 생물이다. 식물처럼 뿌리나 잎은 없지만 광합성을 한다. 주로 물에서 사는데 뜬금없이 눈 위에서 자라나는 것이다. 과학자들은 ‘빙하의 피(Glacier blood)’라고 부른다. 일반 관광객은 그냥 ‘수박눈’이라고 부른다. 이런 일이 최근 계속 관찰되자 연구진은 알프스 산맥의 고도 1250m부터 2940m까지 지표 158곳을 선정해 샘플을 검출했다. 연구를 이끈 에릭 마르샬 그르노블 알프스대학 교수는 “사람들은 바다에 미세조류가 살고 있다는 점에 대해선 잘 안다. 하지만 산 정상의 토양과 눈 속에 이런 미생물이 산다는 데 대해선 생소함을 느낀다”고 말했다. 알프스에서 미세조류가 번성한 이유로는 대기 중 이산화탄소 농도가 늘었기 때문일 것으로 추정한다. 조류는 기본적으로 꾸준한 햇빛과 함께 풍부한 이산화탄소가 주어지면 무럭무럭 자라난다. 실제로 미국 해양대기청(NOAA)에 따르면 지난달 지구 대기 중 이산화탄소 농도는 419으로 사상 최고치였다. 코로나19 확산으로 인한 봉쇄와 산업활동 위축으로 이산화탄소 농도가 많이 옅어질 것이라고 짐작하는데 이를 비웃듯 좀처럼 브레이크가 걸리지 않은 것이다. 그런데 미세조류는 엽록소를 갖고 있는 녹조류인데 왜 녹색으로 바뀌지 않고 붉게 변했을까. 미세조류에는 엽록소 외에 ‘카로티노이드’란 색소가 다량 들어 있는데 당근을 불그스름하게 만드는 성분이다. 연구진은 카로티노이드가 강렬한 햇빛, 특히 자외선으로부터 미세조류를 보호하는 역할을 한다고 분석했다. ‘빙하의 피’는 미세조류의 생존 본능이 만들어낸 환경 참극인 셈이다. 문제는 붉게 변한 눈이 ‘이채로운 볼거리’에만 그치지 않고 환경에 좋지 않은 영향을 끼친다는 점이다. ‘알베도(albedo) 효과’인데 하늘에서 쏟아지는 햇빛은 흰색에서 가장 많이, 검정색에 가까울수록 적게 반사된다. 여름에 되도록 흰옷을 입어야 시원한 이유다. 북극 빙하가 하얗게 녹는 빙하는 햇빛의 90%를 반사하고, 검푸른 바다는 6%를 반사하는 데 그친다. 연구진은 알프스에서도 붉은색을 띤 눈이 많아질수록 더 많은 햇빛이 흡수될 가능성이 높다고 봤다. 완벽한 흰색 눈보다 더 많은 햇빛을 빨아들이기 때문이다. 영국 리즈대 연구진이 북극에서 일어난 비슷한 현상을 분석해 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 발표한 내용을 보면 붉은색 눈은 흰 눈보다 알베도를 13% 낮췄다. 알베도가 감소하면 지표면 온도가 높아지고 눈이 녹는 속도도 빨라진다. 결론적으로 ‘빙하의 피’는 이산화탄소 증가란 기후변화의 결과물이면서 동시에 기후변화를 더 악화시킨다. 연구진은 논문을 통해 “산속 생태계에서 미세조류가 미치는 영향에 대한 정밀 분석이 필요하다”며 “미세조류의 분포와 움직임에 대처할 지침도 논의해야 한다”고 강조했다. 이번 연구에 참여하지 않은 미국 뉴저지주의 로닌 연구소의 미생물학자이자 연구원인 헤더 모건은 “우리가 알아낸 것은 얼마 되지 않는다. 우리는 더 깊이 파봐야 한다”고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

주거환경에 대한 중요성이 증대되면서 부동산시장에서 대형공원과 인접한 단지의 인기가 올라가고 있다. 대형공원과 인접한 단지는 쾌적한 주거생활을 비롯해 문화생활, 여가생활을 여유롭게 즐길 수 있고, 대형공원을 중심으로 상권이 들어서 인프라가 형성되는 만큼 주거 편의성도 우수해 높은 가격 상승을 보이고 있다. 또한 최근 코로나19와 미세먼지 등의 문제가 심화되면서 이러한 대형공원과 인접한 단지의 인기는 더욱 높아질 전망이다. 산림청에 따르면, 도심지에 위치한 도시숲은 기후완화 기능, 소음감소와 대기정화기능, 휴식과 정서함양 등의 기능을 갖고 있다. 도시숲은 여름 한낮의 평균 기온을 3~7℃ 완화시키고, 습도는 9~23% 상승시켜 친자연적인 기후조절 기능으로 쾌적한 생활환경을 제공한다. 또한 도로변과 생활공간 내 식재를 통해 소음을 감소시키고 광합성 작용으로 공기를 정화시킨다. 아울러 대형공원과 인접한 단지는 청약시장에서도 높은 경쟁률로 1순위 마감에 성공하고 있다. 한국부동산원 청약홈에 따르면, 서울특별시 강동구 상일동에 공급된 ‘고덕 아르테스 미소지움’(2022년 2월 입주예정)은 지난 10월 진행한 청약접수에서 26모집가구 수(특별공급 제외)에 1만3964명이 몰리며 평균 537대 1의 1순위 경쟁률을 기록했다. 이 단지는 바로 앞에 명일근린공원을 비롯해 길동공원, 길동자연생태공원 등 다수의 공원이 위치해 있다. 지난해 6월 1순위 청약접수를 받은 ‘서광교 파크 스위첸’(2023년 5월 입주예정)은 226모집가구 수(특별공급 제외)에 7771명의 청약자가 몰려 34대 1의 경쟁률로 1순위 마감에 성공했다. 이 단지는 인근에 연암공원, 수원월드컵경기장 조각공원, 통소바위공원 등이 위치해 있다. 이 가운데 6월 GS건설이 경기도 평택시 영신도시개발지구에서 선보이는 ‘평택지제역자이’도 단지 앞에 대형공원이 조성될 예정으로 수요자들의 눈길을 끌고 있다. 단지가 들어서는 영신도시개발지구는 약 56만여㎡ 규모로 조성되며, 이 곳에는 공원, 학교, 유치원, 주차장, 복지시설, 공공청사 등의 기반시설이 들어설 예정이다. 공원의 경우 약 2만 2700여㎡로 조성될 예정이며, 녹지의 경우 약 6만여㎡로 구성돼 있어 자연친화적 단지로 주목받고 있다. 이로 인해 평택지제역자이 입주민들은 향후 단지에서 평택지제역으로 이동 시 조성예정인 근린공원과 녹지공간 등 정비된 산책로를 통해 이동할 수 있어 안전과 심미적 기능이 강조될 전망이다. 평택지제역자이 견본주택은 경기도 평택시 소사동에서 6월 중 개관할 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

산림청이 2050년 탄소중립 실현을 위해 30년간 국내 산림에 26억 그루의 나무를 심겠다는 계획을 발표하면서 환경단체를 중심으로 산림청의 계획은 벌목 사업에 불과하다고 반박에 나서면서 ‘오래된 나무’를 둘러싸고 뜻밖의 논란이 벌어지고 있다. 산림청에서는 30년 이상의 산림이 전국 산림면적의 72%를 차지한 것은 불균형한 영급구조이기 때문에 이를 개선하겠다고 밝혔다. 영급은 10년 단위로 나무의 나이를 구분하는 용어이다. 그러나 과학계에서는 오래된 나무의 탄소 저장능력에 대해서는 확실한 결론을 내놓고 있지 못한 상태이다. 2008년 벨기에, 미국, 독일, 스위스, 프랑스, 영국 6개국 공동연구팀은 15~800년된 산림과 토양의 이산화탄소 능력을 분석한 결과를 학술지 ‘네이처’에 발표했다. 연구팀에 따르면 800년 된 숲도 이산화탄소를 흡수할 수 있지만 젊은 나무들에 비해 흡수능력은 떨어진다고 분석했다. 2014년 미국 서부생태연구센터 연구팀이 중심이 된 공동연구팀은 6개 대륙에 분포한 나무 403종 67만 3046그루의 성장속도를 조사한 결과 나무들은 시간이 지날수록 더 빠르게 자라고 체적도 커진다는 연구결과를 ‘네이처’에 발표하기도 했다. 커다란 나무일수록 이산화탄소를 흡수하는 능력이 우수하다는 것이다. 연구팀은 크기가 큰 나무일수록 1년간 흡수하는 탄소의 양이 중간크기 나무 수백 그루가 이룬 숲과 비슷하다는 것이다. 그러나 연구팀은 나무의 크기와 이산화탄소 흡수능력을 설명한 것일 뿐 이산화탄소 흡수 가능한 수령에 대해서는 정확히 밝히지 않았다. 최근에는 이와는 정반대의 연구결과가 나오기도 하고 나무심기와 숲 조성이 이산화탄소 흡수에 중요하기는 하지만 절대적으로 의존해서는 안된다는 연구결과들도 많이 눈에 띄고 있다. 2013년 네덜란드 바헤닝언대을 중심으로 한 국제공동연구팀은 2005년 이후 유럽대륙의 숲이 흡수하는 탄소량이 줄어든다는 연구결과를 기후과학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’에 발표했다. 연구팀은 2005년 이후 유럽대륙의 숲들이 흡수하는 탄소량이 줄어들고 있는데 나무의 노화가 가장 큰 이유라고 밝히고 있다. 나무의 수령이 오래되면서 더 이상 성장을 하지 않거나 성장속도가 줄면서 탄소흡수량이 줄어든다는 것이다. 2016년 독일 막스플랑크연구소, 독일 기후서비스센터, 싱가포르 국립대, 네덜란드 암스테르담자유대 공동연구팀도 대지-대기 모델을 활용해 1750년대부터 250년 동안 유럽지역 숲을 분석한 결과 오래된 나무가 오히려 지구온난화를 부추겼다는 분석을 ‘사이언스’에 발표한 바 있다.또 2017년 ‘네이처’는 캐나다, 영국, 노르웨이, 오스트리아 등의 사례를 통한 목조건축 분석리포트를 발표했는데 나무가 성장과정에서 산소를 배출하고 이산화탄소를 흡수하지만 어느 정도 성장하면 광합성 효율과 탄소저장 능력이 저하된다고 지적했다. 오래된 나무를 그대로 둬서 썩거나 불에 탈 경우 나무가 저장한 탄소는 그대로 공기 중으로 빠져나가기 때문에 적당히 자란 나무를 건축재료로 쓰면 탄소를 공기 중에 배출하지 않을 수 있다고 주장했다. 환경시스템과학자인 미국 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 로버트 하일마이어 교수는 “최근 일련의 연구결과들은 지구온난화 차단을 위해 나무심기와 조림사업의 영향을 과대평가해서는 안 된다는 것을 보여주고 있다”라며 “수령이 오래된 나무들로만 조성된 숲을 유지한다거나 지나치게 어린나무들만 있다는 식의 산림정책의 불균형은 오히려 공기 중 탄소량을 더 늘리거나 생물다양성을 잃을 위험도 크다는 것을 인식해야 할 것”이라고 말했다. 한편에서는 산림녹화와 탄소포획에 대한 관계를 과대평가해서는 안된다는 연구논문들도 나오고 있는 상황이다. 지난해 5월에는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능성’에 나무심기가 기후변화를 막는 만병통치약이 될 수 없다는 연구논문 2편이 실리기도 했다. 이들은 기후변화 차단에 산림녹화가 중요하지만 탄소포획 능력을 과대평가할 경우 이산화탄소 감축을 위한 다른 노력을 소홀하게 만들 수 있다고 지적한 것이 대표적이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

발전소에서 발생하는 이산화탄소(CO2)를 농작물 재배에 활용하는 시범사업이 추진된다. 경남 하동군과 한국남부발전은 국가의 그린뉴딜 정책을 선도하고 미래 농업기술 활성화를 위해 이산화탄소를 활용한 영농복지 시범사업을 추진한다고 13일 밝혔다.하동군 농업기술센터와 한국남부발전 하동발전본부, ㈜창신화학은 이날 하동발전본부 대회의실에서 업무협약을 맺고 이산화탄소를 활용한 농작물 재배기술을 지역 농가에 보급하기로 했다. 이산화탄소(탄산가스)는 물과 함께 식물의 광합성에 필요한 원료다. 탄산가스를 시비하면 식물 생육을 촉진하고 수량 증대와 품질 향상 등의 효과를 거둘 수 있다. 그동안 고가의 시설하우스에서 액체탄산 형태로 이산화탄소 재배를 시행해 왔지만 고비용 시설을 갖출 수 없는 영세농가의 요청에 따라 남부발전은 드라이아이스 형태로 탄산가스를 공급하기로 했다. 드라이아이스 형태의 고체로 공급하는 것을 기본으로 하고, 농가 요청에 따라 액화탄산(액체)으로도 공급한다. 하동군 농업기술센터는 농어촌 영농복지 사업 목적에 맞는 지원 대상 농가를 발굴하고, 하동남부발전은 사업에 필요한 이산화탄소를 생산·공급한다. 창신화학은 남부발전에서 제공한 이산화탄소를 이용해 농작물 강화재배 시범단지 시설을 설치·관리하고 적기에 이산화탄소를 농가에 공급하는 업무를 한다. 하동군 농업기술센터와 남부발전은 1차로 오는 10월부터 내년 4월까지 미나리·취나물·부추 등 시설하우스 33동 3만 3000㎡를 대상으로 시범사업을 진행한뒤 사업 성과를 보고 대상을 확대해 나갈 계획이다. 박종두 하동군 농업기술센터 소장은 “시설 엽채류 탄산활용 시범재배를 성공시켜 고품질 엽채류 생산기술을 정립하고, 시설농가로 확대 보급해 농가소득 증대에 도움이 되도록 하겠다”고 말했다. 하동 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

지난 5억년 동안 지구 생태계는 다섯 차례의 대멸종을 겪었다. 가장 최근의 사건은 중생대 백악기 말에 공룡을 포함해 생물종 75% 이상이 사라진 것이다. 원인으로는 소행성 충돌이 가장 유력하다. 6600만년 전 지름 12㎞가량의 바윗덩어리가 지구와 초속 18㎞로 충돌한 것으로 확인됐기 때문이다. 여기에는 경쟁 이론이 있다. 대멸종을 전후해 수십만 년 동안 거대 화산이 지속적으로 분출했기 때문이다. 여기서 방출된 온실가스와 황화물이 이미 기후변화와 멸종을 일으키고 있었으며, 대충돌은 촉진제 역할을 했다는 주장이다. 문제의 화산은 인도 서부에 두께 2㎞, 넓이 50만㎢에 이르는 용암 지대를 남겼다. 결론부터 말하자면 화산의 역할은 미미했다. 지난 6일 미국 뉴욕시립대 연구팀이 미국국립과학원 회보에 발표한 논문을 보자. 우선 대멸종 시기 이전 수십만 년에 걸쳐 지구온난화가 진행됐다는 사실은 최근 확인됐다. 문제는 데칸 화산에서 대멸종을 유발할 정도로 많은 온실가스가 분출됐는가의 여부였다. 연구팀은 지하에 응결된 마그마 방울에 포함돼 있는 이산화탄소의 양을 분석했다. 그 결과 문제의 화산은 분출 초기에 지구 기온을 섭씨 3도 정도 높일 수 있는 것으로 나타났다. 하지만 대멸종 즈음에는 온난화에 그다지 기여하지 않은 것으로 드러났다. 지난해 1월 미국 예일대 연구팀이 사이언스에 발표한 논문도 비슷한 내용이다. 해양생물 화석을 분석한 결과 화산 활동은 점진적으로 지구 온도를 섭씨 2도 정도 높였다. 하지만 대멸종을 일으키지는 않았다. 많은 종이 좀더 시원한 극지방 쪽으로 이동했다가 대충돌 이전에 원래 자리로 돌아온 것이다. 화산 원인설은 힘을 잃었다. 남은 것은 충돌설뿐이다. 하지만 지구의 지름은 1만 2700㎞에 이른다. 지구가 볼링공이라면 소행성은 좁쌀보다 작았다. 이것이 대사건을 일으킨 배경은 따로 있다. 하필이면 지구상에서 최악의 지점에 충돌한 것이다. 지금의 멕시코만, 유카탄반도를 포함하는 얕은 바다였다. 이곳의 기반암이 유황을 대량 포함한 광물인 석고였다는 게 문제다. 게다가 충돌 각도까지 가장 많은 양의 지각을 증발시킬 수 있는 60도였던 것으로 확인됐다. 그 결과 깊이 30킬로미터, 폭 100킬로미터에 이르는 거대한 충돌구가 생겼다(이곳은 계속 무너져 내려 현재는 폭 200킬로미터, 깊이 수 킬로미터가 됐다). 그곳에 있던 석고는 고압과 고열에 의해 증발해 버렸다. 에어로졸로 변한 황화물은 수증기와 합쳐져 햇빛을 차단했다. 지구 기후 모델에 따르면 1000억t의 황이 대기에 뿌려지면 15년 이상 평균 기온이 섭씨 26도 내려간다. 대부분 지역이 영하로 떨어진다는 뜻이다. 그런데 보수적으로 잡아도 3250억t이 흩뿌려진 것이다. 2019년 9월 미국국립과학원 회보에 실린 논문에 따르면 그렇다. 햇빛이 50%가량 차단되자 광합성을 하는 식물과 플랑크톤이 죽었다. 탄수화물을 기반으로 하는 먹이사슬 전체가 붕괴했다. 몸무게 25㎏이 넘는 육지의 네 발 동물은 모두 사라졌다. 공룡은 새를 제외하고는 멸종했다. 이렇게 비어 버린 생태적 지위는 살아남은 동식물이 번성해 모두 메웠다. 대멸종 직후인 신생대 제3기 전반에 특히 포유류가 번성했다. 공룡 시대에 10여종에 불과했던 것이 말과 고래, 박쥐와 영장류로 진화한 것이다. 만일 소행성이 태평양이나 대서양의 깊은 바다에 충돌했다면 어떻게 됐을까. 지구의 자전 속도는 초속 465m, 공전 속도는 초속 30㎞다. 소행성이 몇 분만 더 이르거나 늦게 충돌했다면 1억 3000만년 이상 육상을 지배하던 공룡이 멸종하는 일은 없었을 것이다. 지구에 생명이 탄생한 것은 대략 40억년 전쯤이다. 당시와 동일한 환경을 재현해 놓고 40억년이 지나면 지금과 같은 생태계가 만들어질 수 있을까. 진화생물학자들에 따르면 그럴 가능성은 0에 가깝다고 한다. 사람을 뜻하는 호모 속(屬)이 출현한 것은 약 250만년 전, 사피엔스 종이 진화해 최상위 포식자가 된 것은 약 30만년 전이다. 인류가 생태계 최정상을 차지한 것은 어느 모로 보아도 우연에 불과하다. 기후 재앙이나 여섯 번째 대멸종을 일으킬 자격은 특히 없다.

아마존 열대우림이 온실가스를 저장하는 것보다 실질적으로 더 많이 배출하고 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 등 국제연구진이 아마존에 관한 기존 자료를 수집하고 분석해 이 열대우림이 기후 환경에 미치는 실질적 영향은 인간의 활동 탓에 부정적으로 돌변했을 수도 있다는 점을 알아냈다. 이는 아마존이 지구 온난화를 완화하는 데 도움이 되기는커녕 악화할 수도 있다는 점을 보여주는 것. 이 연구는 아마존의 온실가스 배출에 영향을 주는 모든 요인을 처음으로 조사한 것이다. 이산화탄소는 대기 중 온실가스 중 가장 많이 존재하므로 세계 최대 탄소 흡수원이기도 한 아마존이 지구 온난화에 미치는 영향에 관한 기존 연구에서 주요 관심 대상이었다. 하지만 문제는 또 다른 온실가스인 메탄과 아산화질소가 잔류 기간은 짧고 양은 더 적지만 온실 효과는 훨씬 더 강력한 화학 물질이라는 데 있다. 연구진은 이 연구를 통해 아마존 분지에서 배출되는 이산화탄소 이외의 물질, 특히 메탄과 아산화질소에 의한 현재 지구 온난화는 대기 중 이산화탄소 흡수에 의한 기후 서비스를 크게 상쇄해 장점을 웃돌고 있을 가능성이 크다고 결론지었다. 연구진은 또 아마존에서 인간의 영향이 대부분의 상황을 악화하는 결과로 이어지고 있다는 점을 발견했다. 연구진은 논문에서 “숲에 있는 엄청난 수의 나무에서 자라난 잎은 광합성을 통해 공기에서 이산화탄소를 흡수해 에너지로 바꾼다”면서 “예를 들어 아마존은 지구 최대 생태계 탄소 저장고 중 하나로 인간이 5년간 생산한 모든 탄소 배출량에 해당하는 최대 200Gt(기가톤)의 탄소를 저장하고 있다”고 설명했다. 여기서 1Gt은 10억t이므로, 200Gt은 2000억t에 해당한다. 하지만 아마존이라는 복잡한 생태계는 예상하지 못한 더 많은 영향을 초래한다. 예를 들어 아마존은 나무만 해도 다양한 방법으로 전 세계 메탄 배출량의 3.5%를 차지한다. 이런 메커니즘 중 하나는 강 유역이 종종 범람해 나무 위까지 강물이 차오르는 것에 있다. 메탄을 생성하는 토양 속 박테리아가 해방돼 생성한 가스가 직접 대기 중으로 방출되기 때문이다. 메탄은 이산화탄소보다 대기 중의 열을 가두는 데 약 80배 더 효율적이다.아마존에서 소 농장을 만들기 위해 나무를 불법으로 잘라내거나 불태우는 것 역시 메탄 배출량이 급증하는 이유 중 하나다. 이 광활한 지역에는 소 몇천 마리가 있는데 이들 동물이 트림과 방귀로 뿜어대는 온실가스는 엄청나게 많다. 이런 메커니즘의 결과로 연구진은 “단일 측정 기준(탄소 흡수와 저장)에 계속해서 초점을 맞추면 급변하는 아마존 분지에서 기후에 관한 생물지구화학을 이해하고 관리하는데 필요한 진정한 노력과 상충된다”고 지적했다. 연구진은 또 “아마존에 가해진 피해는 아직 되돌릴 수 있다”면서 “석유와 석탄 등 화석연료의 사용을 중단하는 등 조치가 이를 도울 것”이라고 말했다. 하지만 아마존이 기후 재앙이 아닌 기후 자산이 되려면 반드시 해야 할 한 가지 조치는 삼림 벌채를 중단해야 한다는 것이다. 연구 주저자인 미국 스키드모어칼리지의 생태학자이자 생물지구화학자인 크리스토퍼 커비 박사는 “벌목은 문제의 근원 중 하나인 탄소 흡수를 상당히 방해하고 있다”면서 “이산화탄소와 함께 다른 요인들을 고려할 때 아마존이 지구 기후를 전체적으로 온난화하고 있다는 사실을 무시하는 것은 불가능에 가깝다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘숲과 지구 변화 프런티어스’(Frontiers in Forests and Global Change) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 캘리포니아 연안에는 거대한 해조류인 켈프(kelp) 군락이 존재합니다. 다시마과에 속하는 켈프는 식용이나 기타 천연 소재로 사용되는데, 오래전부터 과학자들은 식용 이외에 다른 가능성에 주목해왔습니다. 바로 바이오 연료입니다. 해조류인 켈프는 별도의 토지나 농업용수가 필요없고 비료나 살충제, 제초제 같은 농약도 필요하지 않습니다. 사람이 먹는 주곡 작물도 아니어서 옥수수처럼 바이오 연료로 사용했을 때 논쟁이 발생할 여지도 없습니다. 하지만 켈프의 가장 큰 장점은 지상 식물과는 비교도 안 되는 성장 속도입니다. 일부 켈프는 하루 50㎝씩 자랄 수 있으며 30~80m 길이로 자라는데 1년이 채 걸리지 않습니다. 바이오 연료 후보 식물을 연구하던 과학자들이 켈프에 주목한 건 당연합니다. 그러나 켈프를 대량 재배하는 것은 생각보다 쉽지 않은 문제입니다. 단순하게 말하면 켈프 재배 자체는 어렵지 않으나 켈프를 대량으로 재배할 수 있는 바다가 많지 않습니다. 켈프는 햇빛이 잘 드는 얕은 바다를 선호하는데, 성장 속도가 빠르다 보니 얕고 수온이 적당한 바다 가운데서 규소, 질소, 인 등의 영양염류가 풍부한 바다를 선호합니다. 이런 조건을 만족하는 장소에는 이미 거대한 켈프 군집으로 이뤄진 켈프 숲이 존재합니다. 켈프 숲은 산호초처럼 수많은 해양 생물의 보금자리로 바이오 연료 재배를 위해 함부로 파괴할 수 있는 장소가 아닙니다. 바다는 넓지만, 켈프를 대량으로 재배할 수 있는 장소는 한정되어 있기 때문에 과학자들은 다양한 해결책을 연구했습니다. 서던 캘리포니아 대학 연구팀이 제시한 방법은 조금 엉뚱해 보이는 켈프 엘리베이터입니다. 바다에 사는 해조류인 켈프에게 엘리베이터가 필요한 이유는 바로 영양염류입니다. 광합성 식물이 없는 깊은 바다에는 영양염류가 풍부해 켈프에게 좋은 비료가 됩니다.연구팀은 스테인리스 스틸과 유리섬유 소재로 만든 켈프 재배 장치에 부표에 매단 후 낮에는 얕은 바다로 끌어올리고 밤에는 수심 80m의 깊은 바다에 내려보냈습니다. 켈프는 빨리 자라는 자이언트 켈프의 일종인 마크로시스티스(Macrocystis pyrifera)를 선택했습니다. 이를 캘리포니아 인근 해안에서 100일간 시험한 결과 켈프 엘리베이터가 켈프의 성장 속도를 4배 빠르게 한다는 것을 확인했습니다. 연구팀은 켈프 엘리베이터를 사용하면 수심이 깊은 바다에서도 켈프를 효과적으로 재배할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 참고로 농지에 비료를 주듯 영양염류를 바다에 직접 뿌리는 방법도 있지 않으냐고 반문할 수 있지만, 뿌린 비료의 상당 부분은 주변 바다로 흘러 들어가 적조현상 같은 환경 문제를 일으킬 수 있습니다. 켈프 엘리베이터는 더 간단하고 저렴한 방법으로 켈프에 영양분을 공급하면서 환경 오염 문제를 피할 수 있습니다. 물론 이 방법이 실제로 켈프의 대량 상업 재배에 적합한지는 앞으로 검증이 필요합니다. 분명한 것은 땅에서 재배하는 식량 자원과 생물 자원이 부족한 상황에서 바다를 더 현명하게 사용할 방법을 고민해야 한다는 것입니다. 이렇게 참신한 아이디어를 통해 인류가 직면한 식량 및 에너지 문제를 해결할 방법이 나올 수 있습니다. 땅은 좁지만, 삼면이 바다로 둘러싸인 우리 역시 이런 아이디어에 주목해야 할 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리는 공기 중 산소로 호흡하는 데 너무 익숙해서 산소가 있다는 사실조차 인지하지 못할 때가 많다. 그만큼 산소는 인간과 다른 다세포 동물의 생존에 필수적인 물질이다. 그러나 지구 대기 중 산소가 항상 지금처럼 많았던 것은 아니다. 대략 24억 년 전 대기 중 산소 농도가 급격히 증가한 대산소화 사건(Great Oxygenation Event) 이전에는 산소 농도가 매우 희박했지만, 광합성 미생물에 의해 꾸준히 공급된 산소 덕분에 결국 지구는 지금처럼 산소와 그 산소를 이용해 호흡하는 생물이 넘치는 행성이 됐다. 그러나 세상에 영원한 건 없다. 일본 토호 대학과 미국 조지아 공대 과학자들은 새로운 지구 대기 모델을 통해 앞으로 11억 년 후에는 지구 대기 중 산소 농도가 1% 미만으로 떨어진다는 예측 결과를 발표했다. 연구팀이 저널 '네이처 지구과학'(Nature Geoscience)에 발표한 연구에 따르면 지구 대기 중 산소 농도를 떨어뜨리는 주범은 바로 태양이다. 다른 별과 마찬가지로 태양은 시간이 지나면서 점점 밝아진다. 앞으로 1-2억 년 정도는 큰 차이가 없을 수 있지만, 10억 년 이상의 세월이 흐르면 태양이 지구 대기 중 이산화탄소 농도를 심각하게 떨어뜨릴 정도로 밝아진다. 현재의 지구 온난화를 생각하면 이상하게 들리지만, 태양에 의해 뜨거워진 지구는 물의 순환이 빨라 이산화탄소가 탄산염 형태로 땅속에 고정될 가능성이 커진다. 낮아진 이산화탄소 농도와 높아진 온도 때문에 미래 지구는 식물이 살기 힘든 행성이 된다. 결국 산소를 공급할 광합성 생물이 사라지면서 여러 가지 이유로 소실되는 산소가 보충되지 않아 오랜 시간이 지나면 대기 중 산소는 점점 사라져 거의 고갈된다. 물론 그 전에 지구가 너무 뜨거워져 대부분의 다세포 동물이 생존하기 힘든 환경이 될 것이다. 이 시기 이후 대기는 메탄과 유기물이 풍부한 형태가 될 것으로 보인다. 이런 암울한 지구는 아득히 먼 미래의 일이기 때문에 지금의 우리가 걱정할 이유는 없다. 하지만 외계 행성이나 문명을 찾는 과학자들에게는 여러 가지 시사점을 지닌 연구다. 지구와 비슷한 조건을 가진 행성이라도 지구 수준의 생명체를 지니는 시간은 전체 수명의 20-30%에 불과하다는 점을 시사하기 때문이다. 따라서 제2의 지구를 찾는다면 적당한 연령대의 별을 먼저 찾아야 한다. 물론 꼭 맞는 조건의 행성을 찾는 일이 쉽지 않겠지만, 우주에는 수많은 행성이 있고 현재 과학자들이 매일 새로운 외계 행성을 찾아내는 만큼 결국은 시간문제다. 언젠가 좋은 소식이 들릴 것으로 기대한다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　　

완벽한 암흑은 문학적 표현은 가능하지만 과학적으로 구현해 내기는 쉽지 않다. 양자역학에서도 입사되는 모든 파장대의 복사에너지를 완전히 흡수하는 실제로는 존재하지 않는 이상적인 물체를 가정하고 ‘흑체’라고 부르고 있다. 국내 연구진이 흑체는 아니지만 빛을 빠르게 흡수하는 초흡수 현상을 만드는데 성공해 주목받고 있다. 서울대 물리천문학부, 성균관대, 포스텍 공동연구팀이 빛을 빠르게 방출하는 초방사 현상을 거꾸로 돌려 모든 빛을 빠르게 흡수해버리는 초흡수 현상을 실험적으로 구현하는데 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘네이처 포토닉스’ 2일자에 실렸다. 빛을 빠르고 완벽하게 흡수하는 초흡수 현상이 가능하다면 식물의 광합성을 좀 더 잘 이해할 수 있으며 태양전지에서 빛에너지 수확효율을 높일 수 있고 광자를 이용한 양자정보처리 효율향상이나 천체관측을 위한 미세한 광신호 감지 등이 가능하다. 그렇지만 초흡수 현상은 빛이 빠르게 방출되는 초방사 현상에 가려져 지금까지는 관측 자체가 어려웠다. 또 특정 상태의 원자들이 강한 빛을 내는 초방사현상은 이미 실험적으로 구현되기도 했다. 이에 연구팀은 초방사와 초흡수 현상이 동일한 상태 원자들에서 나타날 수 있으며 시간역행적 과정이라는 점에 착안했다. 초방사 상태의 원자들을 제어해 시간을 되돌리듯 빛을 빠르게 흡수하는 초흡수 현상을 실험적으로 유도한 것이다. 시간역행을 위해서는 원자상태의 위상을 제어하는 기술이 이용됐다. 체스판 모양의 나노구멍 격자를 통과한 일부 원자들을 초방사를 일으킬 수 있는 양자역학적 중첩상태로 만든 뒤 원자상태의 위상을 주변 빛의 위상과 반대되도록 조절해 초방사를 되돌려 초흡수현상을 유도한 것이다. 연구팀은 실제로 10개 정도의 원자로 초흡수 현상을 구현해 일반 흡수보다 10배 정도 빠르게 빛을 100% 흡수하는 것을 관측했다. 특히 빛의 세기가 약할수록 흡수속도가 빨라지는 것이 관측됐다. 안경원 서울대 교수는 “이번 기술은 에너지 하베스팅이나 양자정보처리의 효율향상, 섬세한 광신호 감지를 통한 천체관측을 위한 기초자료가 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr