2019년 8월, 호주 북서부 건조 지역인 필바라에 나사 퍼서비어런스 로버 팀 (당시엔 마스 2020 로버)과 유럽 우주국 (ESA)의 엑소마스(ExoMars) 로버 연구팀이 모였다. 로버 과학자가 아니라 관광객 같은 옷차림이지만, 오래된 암석을 흥미롭게 바라보는 이들의 표정에서 역시 과학자라는 사실이 드러난다. (사진 참조) 유럽과 미국의 화성 로버 개발팀이 사람이 거의 살지 않는 호주의 오지를 함께 탐사한 이유는 간단하다. 연구팀이 화성에서 찾고자 하는 고대 화성의 모습이 바로 이곳에 있기 때문이다. 지금은 사막이지만, 35억 년 전 이 지역은 지구 최초의 광합성 생물이 번성하던 얕은 바다였다. 과학자들은 이 시기 형성된 스트로마톨라이트 (stromatolite)를 통해 그 사실을 확인했다. 스트로마톨라이트는 가장 단순하고 원시적인 광합성 생물인 시아노박테리아에 의해 형성된 퇴적 구조물이다. 수십 억 년 전 박테리아 화석을 확인하는 것은 쉽지 않지만, 시아노박테리아 군집이 만든 퇴적 구조물은 영겁의 세월이 흐른 지금까지도 호주 아웃백의 건조 지대에서 쉽게 확인된다. 만약 퍼서비어런스 로버가 화성의 예제로 크레이터에서 스트로마톨라이트와 흡사한 퇴적 지층을 확인한다면 이는 태양계 탐사는 물론 인류 역사에서 가장 놀라운 일이 될 것이다.화성의 예제로 크레이터는 비슷한 시기 호주의 필바라처럼 액체 상태의 물이 흘렀던 곳이다. 30-40억 년 전 화성은 지구처럼 따뜻하고 두꺼운 대기를 지녔다. 이 시기 형성된 예제로 크레이터는 주변에서 강물이 흘러들어 거대한 호수를 형성했다. 퍼서비어런스 로버가 착륙한 지역은 예제로 크레이터 안쪽으로 강물이 유입된 삼각주 지형으로 물에서 형성된 퇴적층이 잘 발달되어 있다. 만약 당시 화성에도 시아노박테리아 같은 생물이 있었고 스트로마톨라이트와 유사한 흔적을 남겼다면 찾아낼 가능성이 가장 높은 장소인 셈이다. 나사와 화성 로버 과학자들이 굳이 머나먼 호주의 오지까지 가서 직접 눈으로 스트로마톨라이트를 확인한 이유다. 만약 퍼서비어런스 로버가 스트로마톨라이트나 고대 생명현상이 의심되는 퇴적층을 찾으면 과학자들은 여러 개의 암석 샘플을 수집할 계획이다. 퍼서비어런스 로버에는 여러 개의 암석 샘플을 수집할 수 있는 특수 용기가 탑재되어 있다. 유럽 우주국과 나사의 과학자들은 별도의 샘플 회수 우주선을 보내 2031년까지 화성 암석 샘플을 지구로 가져올 예정이다. 어쩌면 이 샘플에 우리가 오랜 세월 기다렸던 결정적인 외계 생명의 증거가 담겨 있을지 모른다.  고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

남극의 차갑고 어두운 빙붕 아래와 같은 극한의 환경에서도 살아가는 해양 생물이 발견됐다고 미국 CNN 등 해외 언론이 15일 보도했다. 영국 남극조사단 휴 그리피스 박사 연구진은 남극 빙붕(얼음이 바다를 만나 평평하게 얼어붙은 거대한 얼음 덩어리) 아래, 해저 900m 지점에서 돌에 붙어 살아가는 해양 생물체의 모습이 처음으로 확인했다. 연구진은 남극 남동부 웨델해 지역의 차가운 빙하해역에 있는 빙붕 해저에서 퇴적물을 채취하기 위해 얼음을 시추했다. 깊이 900m의 시추공을 통해 남극 해저에 있는 돌에서 서식하는 해양 생명체 22개체의 모습을 촬영할 수 있었다. 이중에는 고생대 캄브리아기(5억 4000만 년~4억 9000만년 전)부터 지구상에 서식한 것으로 알려진 해면도 포함돼 있으며, 따개비와 관벌레 등으로 추정되는 미상의 생물도 있었다. 이 생명체들이 살아가고 있는 빙붕 아래 깊은 바다는 수온이 영하 2℃ 정도이며, 햇빛도 거의 없어 광합성이 불가능하다. 플랑크톤이 서식하는 바다와도 160㎞이상 떨어져 있어 에너지를 얻고 살아가기 어려운 환경이다. 연구진은 히드라와 말미잘, 해면처럼 다른 물체에 붙어사는 고착동물이 이토록 깊은 바다에서 발견된 사례는 매우 드물다고 설명했다. 또 돌에 붙어서 생활하는 동안 햇빛이나 플랑크톤으로부터 에너지를 얻을 수 없기 때문에, 거센 조류에 실려 수 백㎞를 흘러온 플랑크톤 사체로부터 영양분을 얻는 것으로 추정했다. 연구를 이끈 그리피스 박사는 “거대한 빙붕 아래 지역은 지구상에서 가장 알려지지 않은 서식지 중 한 곳이다. 이 외딴곳에서 해면 등 생명체가 살아간다는 사실이 매우 놀라웠다”면서 “확인되지 않은 일부 생물은 완전히 새로운 종이거나 남극 대륙에 일반적으로 서식하는 종의 또 다른 종류일 수 있다”고 설명했다. 이어 “이렇게 극한의 환경에서 살아가기 위해 길게는 몇 년 동안 에너지 섭취를 하지 않는 방식에 적응했을 것”이라면서 “우리는 이토록 강건한 유기체가 극한의 조건에서 생존하는 방법을 배우는 기회를 찾을 수 있을 것”이라고 기대했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

남극의 차갑고 어두운 빙붕 아래와 같은 극한의 환경에서도 살아가는 해양 생물이 발견됐다고 미국 CNN 등 해외 언론이 15일 보도했다. 영국 남극조사단 휴 그리피스 박사 연구진은 남극 빙붕(얼음이 바다를 만나 평평하게 얼어붙은 거대한 얼음 덩어리) 아래, 해저 900m 지점에서 돌에 붙어 살아가는 해양 생물체의 모습이 처음으로 확인했다. 연구진은 남극 남동부 웨델해 지역의 차가운 빙하해역에 있는 빙붕 해저에서 퇴적물을 채취하기 위해 얼음을 시추했다. 깊이 900m의 시추공을 통해 남극 해저에 있는 돌에서 서식하는 해양 생명체 22개체의 모습을 촬영할 수 있었다. 이중에는 고생대 캄브리아기(5억 4000만 년~4억 9000만년 전)부터 지구상에 서식한 것으로 알려진 해면도 포함돼 있으며, 따개비와 관벌레 등으로 추정되는 미상의 생물도 있었다.이 생명체들이 살아가고 있는 빙붕 아래 깊은 바다는 수온이 영하 2℃ 정도이며, 햇빛도 거의 없어 광합성이 불가능하다. 플랑크톤이 서식하는 바다와도 160㎞이상 떨어져 있어 에너지를 얻고 살아가기 어려운 환경이다. 연구진은 히드라와 말미잘, 해면처럼 다른 물체에 붙어사는 고착동물이 이토록 깊은 바다에서 발견된 사례는 매우 드물다고 설명했다. 또 돌에 붙어서 생활하는 동안 햇빛이나 플랑크톤으로부터 에너지를 얻을 수 없기 때문에, 거센 조류에 실려 수 백㎞를 흘러온 플랑크톤 사체로부터 영양분을 얻는 것으로 추정했다. 연구를 이끈 그리피스 박사는 “거대한 빙붕 아래 지역은 지구상에서 가장 알려지지 않은 서식지 중 한 곳이다. 이 외딴곳에서 해면 등 생명체가 살아간다는 사실이 매우 놀라웠다”면서 “확인되지 않은 일부 생물은 완전히 새로운 종이거나 남극 대륙에 일반적으로 서식하는 종의 또 다른 종류일 수 있다”고 설명했다. 이어 “이렇게 극한의 환경에서 살아가기 위해 길게는 몇 년 동안 에너지 섭취를 하지 않는 방식에 적응했을 것”이라면서 “우리는 이토록 강건한 유기체가 극한의 조건에서 생존하는 방법을 배우는 기회를 찾을 수 있을 것”이라고 기대했다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 7월 아랍에미리트(UAE)와 중국, 미국은 화성 탐사선을 잇달아 쏘아 올렸다. 지난 9일 오후 7시 57분(현지시간) UAE의 화성 궤도선 ‘아말’(희망)이 세 나라 중 가장 먼저 화성 궤도에 진입했다. 이로써 UAE는 미국, 러시아, 유럽, 인도에 이어 세계 다섯 번째로 화성 궤도에 진입한 나라가 됐다. 아말은 지난 14일 화성 궤도 안착 후 처음으로 화성을 찍은 사진을 보냈다. 아말보다 사흘 늦게 발사된 중국 화성탐사선 ‘톈원1’호는 아말이 궤도에 진입한 하루 뒤인 10일 오후 7시 52분에 궤도 진입에 성공했다. 지난해 가장 늦게 발사된 미국 항공우주국(NASA)의 화성탐사선은 18일 오후 화성 100㎞ 상공에 도착한 후 시속 2만㎞로 대기권에 진입해 오후 3시 55분(현지시간)을 전후해 새로운 탐사로버 ‘퍼시비어런스’를 화성 표면에 착륙시킬 계획이다. 퍼시비어런스는 화성의 표토(레골리스)를 채취해 지구로 보내는 임무를 수행하게 된다. 천문학적 비용과 시간이 투입되는 화성탐사에 많은 나라가 뛰어드는 이유는 순수한 과학적 탐구 이외에 생명체 흔적을 발견하고 화성 환경을 분석해 인간의 거주 가능성을 판단하기 위한 목적도 있다. 실제로 테슬라 창업자 일론 머스크가 설립한 민간우주개발기업 스페이스X는 2024년 화성 식민지 개척을 위한 유인 탐사선을 보내겠다는 계획을 발표한 바 있다. 사람이 화성에 거주하거나 화성까지 가는 과정에서 가장 중요한 것은 우주인들을 위한 산소, 물, 음식을 비롯한 기타 생필품이다. 독일 브레멘대 응용우주기술·미소중력연구센터(ZARM) 연구팀은 화성처럼 저압과 이산화탄소, 질소만 있는 대기조건에서도 생명유지시스템을 쉽게 만들 수 있는 생명공학 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘첨단 미생물학-극한 미생물학’ 16일자에 실렸다.연구팀은 ‘남조류’로 불리며 광합성을 통해 산소를 만들어 내는 시아노박테리아에 주목했다. 세포핵이 없는 원핵세포로 이뤄진 원핵생물인 시아노박테리아는 원시 지구 대기에 산소를 뿜어내는 데 상당한 역할을 한 것으로 알려졌다. 화성처럼 낮은 기압과 탄소, 질소로 이뤄진 대기에서도 쉽게 살아남아 산소를 만들어 낼 수 있을 것으로 기대되면서 우주생물학에서도 주목받는 생물체이다. 연구팀은 화성과 비슷한 환경의 ‘애트모스’라는 생물반응기를 만들었다. 애트모스는 유리와 강철로 만들어진 1ℓ 용기 9개로 이뤄진 실험장치이다. 연구팀은 애트모스 안에 질소고정 시아노박테리아 중 하나인 ‘아나배나 sp. PCC 7938’을 넣고 지구의 대기압 10분의1 수준인 100h㎩(헥토파스칼), 96% 질소와 4% 이산화탄소로 이뤄진 대기환경을 만들었다. 화성과 비슷한 환경을 만들고자 화성 레골리스와 비슷하게 암석과 부서진 돌조각, 흙, 먼지 등으로 표면을 덮고 열흘 동안 관찰했다. 관찰 결과 시아노박테리아는 죽지 않고 지구에서처럼 산소를 만들어 내는 것이 확인됐다. 연구팀은 아나베나를 이용해 당과 아미노산을 비롯한 기타 영양소는 물론 식품과 의약품 생산에 필요한 다른 종류의 박테리아를 만들 수도 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구를 이끈 시프리앙 베르수스 박사(우주생물학)는 “이번 개념증명 연구를 통해 박테리아로 인간이 필요로 하는 것들을 쉽게 만들어 낼 수 있음을 확인했다”며 “최종 목표는 화성에서 사용할 수 있는 자원만으로 산소와 영양분은 물론 물까지 생산해 낼 수 있는 생물학적 시스템을 구축하는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘서울갤러리 전시작가 공모’ 선정 이수진 작가 개인전 ‘산호초’전이 서울신문(프레스센터) 1층 특별전시장에서 오는 19일까지 열린다. 서울갤러리 전시작가 공모전은 서울신문·서울갤러리가 주최하고 사단법인 한국예술문화단체총연합회, 한국미술협회가 후원했다. 이수진 작가는 산호초의 아름다움에 매료됐으나 환경오염으로 산호초가 점점 사라지는 현상을 안타까워하는 마음으로 ‘산호초’ 시리즈를 그려왔다. 이 작가는 바닷모래를 캔버스에 뿌리고 그 위에 유화를 그리는 힘든 작업을 고집하고 있는데 유화의 보존성과 바다의 느낌을 나타내기 위해서다.지구 온난화로 인해 바다의 온도가 올라가면서 산호초는 작은 광합성 조류를 배출하게 되는데 물의 온도가 내려가지 않으면 몇 주 후에 백화현상으로 죽게 된다. 이렇게 악마 불가사리의 개체 수 급증과 열대 사이클론 등으로 산호로 덮인 암초 면적이 지난 20여년 동안 91%가 감소해 아름다운 산호초 지대가 안타깝게 사라지고 있다. 유네스코가 지정하여 세계 자연유산으로 보호 중인 세계 최대 규모의 산호초인 오스트레일리아 북동부 해안의 ‘그레이트 배리어 리프’와 필리핀 술루해역의 ‘투바타하 리프’는 경이로운 고대의 생명을 간직하고 수천 년간 섬세한 환경에 적응하며 살아남은 지구상에서 가장 큰 생명체를 간직하고 있는 보석 같은 생태계다. 이곳은 고래, 상어, 바다거북 및 국제적 멸종우려종과 위기종 등 바다 생물을 위한 중요한 서식처이고 산호초의 생물 다양성에 있어 세계적 핵심지역이다. 작품 ‘산호초(그레이트 배리어 리프)’는 산호초와 그 주변의 생물들이 공존하는 바닷속 풍경을 화려한 색채로 생동감있게 표현했다.이수진 작가는 이 아름다운 지구 생태계가 현 인류의 크고 작은 환경오염들로 인해 파괴돼 가는 안타까움에 깊은 바닷속 산호초의 경이로운 아름다움과 세계 자연유산을 소중히 보호하고 보전해야 함을 널리 알리고 싶다고 말한다. 이수진 작가는 대한민국미술대전 우수상, 특선을 수상했으며 개인전 9회, 초대전, 기획전 360여회 출품했다. 이 작가는 작품활동 외에 대외활동도 활발히 하고 있으며 인천시 공공디자인위원회 위원, 한국예총 대외본부 본부장, 한국미협 본부장, 아이씨디자인 대표 등을 맡고 있다.서울신문의 미술전문 아트플랫폼 서울갤러리(www.seoulgallery.co.kr)에 들어가면 이수진 작가의 더 많은 작품을 감상할 수 있으며 다른 선정작가 및 국내 유명작가들의 작품도 감상하고 미술계 소식도 찾아볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@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 주거 편의성도 우수하다. 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. 이처럼 자연친화적인 그린라이프 단지에 대한 수요가 상승하면서 대형공원과 인접한 단지의 가격 상승폭이 두드려졌다. KB부동산자료에 따르면 인천광역시 연수구 송도동에 위치한 ‘송도아트원푸르지오’(2015년8월 입주) 전용 84㎡의 평균 매매가는 지난 1년간(2019년12월~2020년12월) 1억5500만 원이 상승했다. 이 단지는 바로 앞에 총 면적 약 37만㎡ 규모의 송도센트럴파크가 위치해 있다. 경기도 수원시 송죽동에 위치한 ‘수원아너스빌위즈’(2017년4월 입주) 전용 84㎡ 평균 매매가는 지난 1년간(2020년 1월~2021년 1월)으로 1억 4500만원이 상승했다. 이 단지 역시 바로 앞에 약 35만㎡ 규모의 만석공원이 위치해 있어 자연친화적인 주거생활이 가능하다. 이처럼 대형공원과 인접한 단지는 청약시장에서도 높은 경쟁률로 1순위 마감에 성공하고 있다. 한국부동산원 청약홈에 따르면, 서울특별시 강동구 상일동에 공급된 ‘고덕 아르테스 미소지움’(2022년 2월 입주예정)은 지난해 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. 이러한 가운데 GS건설이 올 2월 경기도 평택시 영신도시개발지구에 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 소사동에 오는 2월 중 개관할 예정이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

인간의 활동으로 나오는 이산화탄소(CO₂)의 30%를 흡수하고 있는 숲과 같은 땅 위 생태계가 급격한 지구 온난화의 영향으로 CO₂를 흡수하던 곳에서 배출하는 곳으로 변할 우려가 있다는 연구 결과가 나왔다. 이에 따라 기후 변화에 맞서기 위한 인류의 노력에 또 다른 걸림돌이 될 것이라는 지적까지 나오고 있다. 미국 노던애리조나대(NAU) 캐서린 더피 박사가 이끄는 국제 연구진은 연구를 통해 열대 우림과 북방림 등 CO₂를 가장 많이 축적하고 있는 생태계의 CO₂ 흡수 능력이 오는 2050년까지 45% 이상 떨어질 우려가 있다고 지적했다. 연구진은 또 “기온이 임계점에 이르는 시기는 앞으로 20~30년 이내일 것”이라고 경고했다. 이에 대해 더피 박사는 “우리는 인간의 최적 온도가 37℃ 정도라는 것을 알고 있지만, 지구 생물권의 최적 온도가 몇 도인지는 알지 못했다”고 지적했다. 이에 따라 더피 박사와 그녀의 동료들은 이 질문에 답하기 위해 최근 ‘거대분자 비율 이론’(MacroMolecular Rate Theory)이라는 새로운 접근 법을 개발했다. 열역학 원리에 기반을 둔 이 이론은 연구진이 모든 주요 생물체와 지상에 관한 기온 곡선을 생성할 수 있게 했다. 연구진은 생태계와 대기 사이의 CO₂ 흐름을 추적하는 국제 감시 네트워크 ‘플럭스넷’이 1991년부터 2015년까지 기록한 자료을 분석하고 땅 위 생태계의 CO₂ 흡수량이 떨어지는 임계점이 존재하는지를 조사했다. 그 결과, 식물은 지역과 종에 따라 다르긴 하지만 기온이 일정 수준을 넘어서면 광합성 능력이 떨어지기 시작하는 것과 달리 호흡량은 상한 없이 커지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 문제는 이 호흡량에 있다. 왜냐하면 식물은 태양광 에너지를 이용해 잎에서 흡수한 CO₂와 토양에서 빨아들인 수분으로 광합성을 해 성장에 필요한 양분을 생성하는 데 이때 생성한 산소를 대기 중으로 방출하지만, 에너지를 세포에 공급할 때는 호흡을 통해 CO₂를 내뿜기 때문이다. 이는 기온이 임계점을 넘어서면 식물이 CO₂를 흡수하는 양보다 배출하는 양이 더 커진다는 것이다. 이에 따라 연구진은 현재의 온실가스 배출 추세가 앞으로도 변화 없이 이어지면 빠르면 2040년까지 땅 위 생태계의 CO₂ 흡수량이 절반으로 줄어들고 2010년 안에는 지구상 식물의 절반 이상이 대기 중에 CO₂를 배출할 것이라고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advance) 최신호(1월 13일자)에 실렸다. 사진=NAU 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

해양 단세포생물인 플랑크톤의 일종으로 적조를 유발하는 ‘와편모류’의 증식 특성을 국내 연구팀이 규명했다. 향후 적조 발생 조기 예보 모델 개발 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 해양수산부는 정해진 서울대 교수 연구팀의 와편모류 증식 특성 규명 연구결과가 9일 세계적인 권위의 학술지인 ‘사이언스 어드밴시스’에 게재됐다고 밝혔다. 와편모류는 2개의 편모를 이용해 헤엄을 칠 때 소용돌이(와류)를 만드는 특성이 있는 플랑크톤이다. 수산생물의 기초 먹이자원이며, 이산화탄소와 질소를 흡수하고 산소를 발생시키는 등 해양생태계에서 중요한 역할을 하고 있다. 하지만 너무 많이 증식할 경우 적조를 유발한다. 연구팀은 2016년부터 해수부의 연구개발사업 과제를 수행하면서 와편모류의 증식 특성을 규명했다. 1990년부터 2019년까지 30년간 전 세계에서 발생한 적조를 분석한 결과, 10개국 이상의 해역에서 광범위하게 적조를 유발하는 와편모류 15종을 밝혀냈다. 이 15종은 모두 우리나라에서도 발견된 바 있다. 연구팀은 이 15종이 광합성과 먹이 섭취를 동시에 할 수 있는 능력을 갖추고 있어 광합성이 어려운 여건에서도 먹이를 먹으면서 생존했기 때문에 생명력이 더욱 끈질긴 것을 확인했다. 특히 다양한 종류의 먹이를 먹는 종들의 경우 1~2종류의 먹이만 먹는 종에 비해 더욱 광범위하게 적조를 일으키는 특징이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구결과에 따라 해역별로 적조를 유발하는 종의 개체 수 분석 등을 통해 적조 발생 예보의 정확도를 더욱 높일 수 있을 것으로 전망된다. 또 어패류 폐사와 같은 피해를 예방하는 데 기여할 것으로 기대된다. 김인경 해양수산부 해양수산생명자원과장은 “앞으로도 해양생명공학 분야에서 다양한 성과를 창출할 수 있도록 지속적으로 지원할 계획”이라고 말했다. 세종 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr

농경의 시작은 인류 역사에서 가장 중요한 사건 중 하나였을 것입니다. 본래는 숲과 초원이었던 땅을 개간해 개량된 작물을 키우면서 인간은 원하는 만큼 식량 생산을 늘릴 수 있는 능력을 획득했습니다. 물론 이 능력은 하루아침에 얻어진 것이 아닙니다. 인류는 수천 년에 걸쳐 야생 식물을 작물로 개량하고 농업용수를 확보하기 위해 대규모 치수 사업을 전개했습니다. 현대에 와서는 화학 비료와 농약, 기계화 농업은 물론 유전자 변형 생물(GMO)까지 등장해 농업 생산성을 크게 높였습니다. 최근에는 기존의 농업과는 완전히 다른 방식인 수직농장(vertical farm)이 새롭게 주목받고 있습니다. 수직농장은 몇 가지 점에서 기존의 농업과 완전히 다릅니다. 기본적으로 땅에서 재배하는 것이 아니라 특수 배지 및 인공토양에서 작물을 재배하고 태양광 대신 LED를 이용한 인공광을 이용해 외부와 완전히 격리된 환경에서 작물을 재배합니다. 땅에서 자연적으로 얻을 수 있는 태양광과 물을 이용한 농업보다 훨씬 비싸지만, 최근 수직농장이 점점 주목받는 데는 그럴만한 이유가 있습니다. 수직농장의 최대 장점은 농업에 필요한 토지와 물 같은 자원을 극단적으로 줄일 수 있다는 것입니다. 캘리포니아의 수직농업 스타트업인 플렌티(Plenty)는 독특한 방식의 수직 농업 시스템으로 재배 면적을 99% 이상 줄이는 데 성공했습니다. 기존의 수직농장이 아파트처럼 재배 시스템을 위로 쌓는 방식이었다면 플렌티는 진짜 수직 재배 시스템을 이용해 작물을 키웁니다. 수직으로 세운 재배 시스템으로 비료와 물이 공급되고 그 사이 LED 패널에 의해 광합성에 필요한 빛이 제공됩니다. 이 수직농장 시스템은 2에이커의 재배 시설에서 720에이커의 농경지에서 생산하는 것만큼의 채소와 과일을 생산할 수 있습니다. 물 역시 95% 이상 재활용이 가능합니다. 수직농장의 관리 및 재배 과정은 대부분 자동화되어 있으며 인공지능 시스템에 의해 통제됩니다. 플렌티는 소프트뱅크의 손정의 회장, 구글 알파벳의 에릭 슈미터 전 회장, 제프 베조스 아마존 창업자 등이 투자해서 더 유명해졌습니다. 플랜티는 최근까지 4억 달러 이상의 자금을 투자 받았으며 캘리포니아에 있는 400개 상점에서 수직농장 재배 작물을 팔기 위해 계약한 상태입니다. 물론 재배 단가가 높아서 밀이나 쌀 같은 주곡 작물을 재배하는 것은 경제성이 떨어지지만, 1년 365일 계절이나 기상 상황과 관계없이 항상 신선한 무농약 채소를 공급할 수 있어 가능성이 있다고 보는 것입니다. 이렇게 통제된 환경에서 재배하는 경우 굳이 GMO 작물은 필요 없기 때문에 플렌티 측은 GMO 프리를 또 다른 마케팅 포인트로 잡을 계획입니다.수직농장은 미국만의 이야기는 아닙니다. 바다 건너 유럽에서도 대규모 수직농장이 하나씩 들어서고 있습니다. 덴마크의 노르딕 하베스트(Nordic Harvest A/S)는 예스헬스(YesHealth)와 협력해서 코펜하겐 인근에 유럽 최대의 수직농장을 건설하고 있습니다. 노르딕 하베스트의 수직농장은 플렌티의 기술과는 달리 작물을 수평으로 재배하는 수직농장으로 14층의 재배층을 지닌 수직농장입니다. 회사 측은 우선 연간 200톤의 채소를 생산할 수 있는 수준으로 시작해서 연간 1000톤급으로 재배 시설을 증설할 계획입니다. 재배 면적은 7,000㎡입니다. 노르딕 하베스트 수직농장의 가장 큰 특징은 100% 풍력 에너지를 사용한다는 것입니다. 덴마크에서 풍력 에너지를 구하기 쉽기도 하지만, 친환경 무농약 농작물임을 강조하기 위한 것으로 생각됩니다. 물의 대부분은 정수 후 재활용되고 수확한 작물 가운데 뿌리처럼 버리는 부분은 발효시켜 비료로 다시 재활용합니다. 완벽하게 통제된 환경에서 연간 최대 15번 수확이 가능하고 기후 조건에 상관없이 일년 내내 신선한 채소를 공급할 수 있기 때문에 경쟁력이 있을 것으로 기대하고 있습니다. 수직농장은 완벽하게 통제된 환경에서 고밀도로 1년에 여러 번 재배가 가능한 특징 때문에 에너지는 많이 소모하지만, 토지와 물을 매우 적게 소모하고 주변 환경으로 농약과 비료가 유출되지 않는다는 장점이 있습니다. 에너지만 친환경적으로 공급할 수 있다면 환경에 미치는 악영향이 매우 적은 것입니다. 또 기후나 토양 조건에 영향이 없기 때문에 집약적 도시 농업에 관심이 많은 싱가포르 같은 도시 국가나 중동 사막 국가에서도 수직농장 기술에 큰 관심을 보이고 있습니다. 고도로 자동화할 수 있어 많은 인력이 필요하지 않다는 것 역시 또 다른 장점입니다. 다만 재배 비용이 높을 수밖에 없어 모든 작물을 수직농장에서 재배하는 것은 무리라는 시각도 적지 않습니다. 이론적으로는 불가능하지 않지만, 현실적으로 가능성 높은 대안은 아니라는 것입니다. 아마도 수직농장은 재배 주기가 짧은 채소나 과일을 365일 안정적으로 공급하는데 가장 이상적인 방법일 것입니다. 수직농장 관련 기술이 크게 발전한 만큼 이런 틈새 시장을 잘 공략한다면 21세기 스마트 농업의 중요한 방식 중 하나로 자리 잡게 될 것으로 예상합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

‘유럽의 지붕’으로 불리는 알프스 산맥의 빙하가 21세기 말이면 92%까지 녹아 사라질 수 있다는 암울한 전망이 나왔다. 7일(현지시간) 영국 BBC 등 현지언론은 지구온난화로 인해 금세기 말이면 빙하가 92%까지 사라져 알프스의 생태계가 파괴될 수 있다는 애버리스트위스 대학의 연구결과를 인용해 보도했다. 실제 알프스에서 빙하가 녹아 붕괴되는 현상은 최근 각종 언론 보도를 통해 계속 보고됐다. 지난 8월에는 알프스 최고봉(峰)인 몽블랑의 일부 빙하가 붕괴될 위기에 처하자 급기야 대피 명령까지 내려졌으며 7월에는 이탈리아 북동부 트렌토 인근 알프스 산맥 끝자락에 있는 프레세나 빙하(Presena Glacier)에서 분홍색으로 물든 눈이 발견되기도 했다.이는 조류(물 속에서 생육하며 광합성에 의해 독립영양생활을 하는 식물) 때문에 생기는 일반적인 현상인데, 결과적으로 빙하가 빠르게 녹을 수 있다는 신호로 해석된다. 빙하는 태양에서부터 오는 복사열의 80%를 반사하는데, 조류가 빙하의 윗부분을 덮어 짙은 색으로 변할 경우 더 많은 복사열이 흡수돼 빙하의 녹는 속도가 빨라질 수 있다. 현재 알프스 산맥에는 약 4000개의 빙하가 있는데 이중 92%가 사라진다고 하면 금세기 말이면 남는 빙하가 거의 없음을 의미한다. 이번에 연구팀은 1901년에서 2100년까지 200년 간의 기후 기록과 예보를 바탕으로 연구를 진행했으며 알프스 빙하의 환경을 분석하는 평형성 고도(ELA)를 모델링했다. ELA는 1년 간 쌓인 눈과 얼음의 양이 녹거나 증발하는 양과 같은 고도를 의미하는데 연구팀은 이를 통해 빙하가 기후변화에 반응하는 가능성을 예측할 수 있다.연구를 진행한 닐 글래서 교수는 "빙하는 기후변화에서 '광산의 카나리아'라 볼 수 있다"면서 "빙하가 녹아 붕괴되는 속도가 매우 빠르게 진행되고 있으며 이는 해수면 상승에 중요한 영향을 미칠 것"이라고 설명했다. 이어 "기후변화로 인한 지구촌의 더 큰 변화가 있을 수 있지만 알프스 산맥에서 빙하가 사라지는 것은 가장 즉각적이고 가시적인 현상"이라고 덧붙였다. 광산의 카나리아는 광부들이 갱에 들어가기 전 카나리아를 먼저 안으로 보내 안전 여부를 확인한 것을 말하는데 곧 빙하가 기후변화의 지표가 된다는 의미다. 한편 알프스 빙하가 빠른 속도로 녹는다는 연구는 이번이 처음은 아니다. 지난해 10월 스위스 정부는 지구온난화 영향으로 20세기 들어 스위스 알프스의 빙하 중 약 500개가 사라졌고, 나머지 4000여 개 빙하는 2100년까지 90%가 사라질 위험에 처했다는 이번 연구와 같은 경고를 발표한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

스웨덴 최남단 트렐레보리시 하늘이 온통 보랏빛으로 물들었다. 24일(현지시간) 스웨덴 공영방송 SVT는 스코네주의 한 작은 마을이 LED 조명 시스템을 도입한 후 잡음이 일고 있다고 보도했다. 지난달 트렐레보리시 하늘이 돌연 보라색으로 변했다. 시에서 차로 10분 거리에 있는 스코네주의 작은 마을에서 흘러나온 불빛 탓이었다.스웨덴 최대 토마토 재배 단지가 있는 스코네주 기슬뢰아비아스는 최근 LED 조명을 이용한 에너지 고효율 온실 조명시스템을 도입했다. 에너지 절약은 물론 육질이 단단하고 당도가 높은 품질 좋은 고당도 토마토를 얻기 위한 방책이었다. 겨울이 긴 스웨덴의 특성상 효율적인 방안이었다. 문제는 다른 데서 터져 나왔다. LED 조명이 뿜어낸 보라색 불빛이 인근 도시로까지 번져 나가면서 눈부심을 호소하는 주민이 늘었다. 특히 구름이 낮게 깔린 날이면 조명은 하늘을 더 밝게 비췄다. 불만이 잇따르자 대책 마련에 나선 현지 환경행정부는 토마토 농장주와 접촉해 오후 5시부터 밤 11시 사이에는 LED 조명 사용을 중단하기로 합의했다.농장주 한 명은 SVT와의 인터뷰에서 “일단 저녁 시간대 토마토 재배를 전면 중단하기로 한 걸음 물러섰다. 주민 화를 불러일으키려고 한 것은 절대 아니다. 우리는 단지 전기를 절약하고 재배 규모를 늘리고 싶었을 뿐”이라고 밝혔다. 관계 당국은 의견 조율을 거쳐 추가 대책을 내놓겠다고 설명했다. 작물 재배용 LED 조명은 수은 등 유해 물질이 없어 친환경 조명으로 불린다. 기존 백열등 대비 80% 이상 에너지를 절감할 수 있으며, 수명도 5만 시간으로 50배 이상 길어 하루 10시간씩 사용해도 10년 이상 사용할 수 있다. 광합성과 잎 형태 형성에 가장 적합한 파장은 적색과 청색인데, LED 조명은 이 파장 모두를 쏘아 식물 성장을 촉진한다. 그만큼 빠르고 정확한 생산이 가능하다.1960년대 미 항공우주국(NASA)이 우주 공간에서 식물을 재배할 목적으로 처음 사용했으며, 이후 기후변화로 수확량이 감소하면서 날씨와 관계없이 365일 재배가 가능한 농업 기술로 여러 곳에서 도입했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

일본 아이오모리의 한 농가의 사과가 SNS에서 화제를 불러 모으고 있다. ‘Barter’라는 이름으로 활동하는 트위터 계정에는 지난 16일 올라온 사진에는 일반 사과와 사뭇 다른 색깔의 속살을 드러낸 사과의 사진이 게시됐다. 게시된 사진에는 일명 사과의 ‘꿀’이라고 불리는 부분이 사과 속을 가득 채우고 있다. 사과 농사를 짓는 본가에서 가져온 사과를 쪼갰다가 해당 사과를 발견한 Barter씨는 신기한 마음에 트위터에 해당 사진을 게시했고, 18일 현재 13만에 가까운 리트윗과 약 78만의 ‘좋아요’를 받고 있다. Barter씨는 “맛은 일반 사과보다 단맛이 강한 것 같지 않다”며 “사진을 올릴 때는 이렇게 많은 사람들이 관심을 가질 줄 몰랐다”고 밝혔다. 이어 “본가에 계신 부모님께도 사람들의 반응을 전해 드렸다”며 “사과가 제철이니 사람들이 사과를 많이 먹어줬으면 좋겠다”고 전했다. 사과 속 꿀이 당도를 결정한다고 생각하는 것과 달리 실제 사과의 당도는 꿀의 여부와는 상관이 없다고 한다. 사과의 꿀은 ‘밀증상(蜜症狀)’ 또는 ‘밀병’이라 불리는 생리 장애로 발생하는 현상으로, 인체에 해를 미치는 병은 아니다. 사과나무는 광합성을 통해 잎에서 만들어진 포도당을 과실로 운반해 저장한다. 수확 시기가 늦거나 햇빛에 과다 노출돼 과실이 지나치게 익게 되면 포도당이 당알코올의 일종인 ‘솔비톨(Sorbitol)’ 형태로 변한다. 바로 이 솔비톨이 사과 속 꿀의 정체이며, 일반적으로 수확 시기가 늦을수록 많이 축적되는 것으로 알려져 있다. 강경민 콘텐츠 에디터 maryann425@seoul.co.kr

약 6600만 년 전 거대한 소행성이 지구에 충돌해 중생대 생태계를 붕괴시켰을 때 사라진 것은 비조류 공룡만이 아니었다. 새를 제외한 공룡과 익룡, 암모나이트나 모사사우루스 등은 사실 멸종한 생물 중 극히 일부에 불과하다. 해양 생태계의 근간을 이루는 플랑크톤도 이 비극에서 벗어나지 못했다. 사실 당시 지구 상황을 재구성해보면 멸종되지 않고 살아남은 쪽이 더 신기한 수준이다. 10㎞급 소행성 충돌로 거대한 먼지와 재가 상당히 오랜 시간 하늘을 뒤덮었기 때문에 운 좋게 소행성 충돌로 인한 폭발에서 살아남은 생명체라고 해도 그다음에 펼쳐진 암흑 세상에서 살아남기는 쉽지 않았다. 지구 전체가 어둡고 추워져 먹이사슬의 기반을 이루는 식물과 식물성 플랑크톤이 상당수가 사라졌기 때문이다. 영국 사우샘프턴대의 사만다 깁스 박사가 이끄는 영국과 미국의 과학자들은 해양 먹이 사슬의 기초를 이루는 식물성 조류(Algal) 플랑크톤이 햇빛이 거의 없던 시기를 어떻게 살아남았는지를 연구했다. 연구팀은 대멸종 직후 발견된 플랑크톤의 미세 화석을 연구해 한 가지 흥미로운 사실을 발견했다. 단단한 갑옷 같은 외피에 하나씩 구멍이 있는 경우가 많다는 점이다. 연구팀은 이 구멍이 편모(flagella·생물의 세포 표면으로부터의 돌기물로 형성된 운동성이 있는 세포기관)와 부착성 편모(haptonema)를 단단한 껍데기 밖으로 내밀기 위한 용도라고 추정했다. 식물성 플랑크톤이 긴 채찍 같은 편모를 밖으로 내놓는 주된 이유는 박테리아를 잡아먹기 위해서다. 다시 말해 이들이 식충 식물 같은 혼합영양생물(mixotroph)로 영양분이 부족할 때는 박테리아를 잡아먹어 보충할 수 있다. 물론 현재도 광합성과 사냥을 함께 하는 단세포 생물을 쉽게 볼 수 있지만, 연구팀은 대멸종 직후에 이들의 비중이 커졌다고 주장했다. 특히 크기 20㎛ 이하인 나노플랑크톤(nannoplankton)에서는 그 비율이 80~100%에 달했다. 당시 바다에는 생물의 사체를 분해하는 박테리아가 넘쳐났던 반면 이를 잡아먹을 포식자는 많지 않았기 때문에 혼합영양 방식의 식물성 플랑크톤이 매우 유리한 상황이었다. 하지만 생태계가 회복되고 다시 광합성 하기 좋은 환경이 조성되자 이들 중 상당수가 식물성 플랑크톤으로 진화했다. 그래도 위기 상황에서는 여러 가지 생존 수단을 지닌 쪽이 살아남을 가능성이 크다는 점을 보여주는 사례가 아닐 수 없다. 고기도 가리지 않고 먹었던 선조 덕분에 오랜 시간 버틸 수 있는 단단한 씨앗을 지니지 못한 작은 식물성 플랑크톤도 파국적 위기에서 살아남은 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

단풍이 낙엽으로 변모하는 가을이 오면 내 마음은 초조해진다. 이토록 아름다운 잎의 최후가 결국 부스러지는 가루라는 허무함이 스친다. 이어 이 다채로운 식물의 잎을 적어도 앞으로 6개월은 볼 수 없을 거라는 절망이 솟구친다. 그래서 나는 이 계절이면 더 부지런히 숲을 찾는다. 그리고 다가올 겨울을 위해 이 잎들의 아름다움을 내 마음과 기억 속에 꾹꾹 눌러 담는다.생식기관인 식물의 꽃과 열매는 대개 길어야 한 달, 짧으면 단 며칠만 볼 수 있지만 식물의 잎은 그보다 훨씬 길게 세상에 머무른다. 짧으면 수개월, 길면 일 년 내내 만날 수도 있다. 그렇다 보니 잎은 식물 그 자체로 인식되기도 하고, 식물을 식별하는 중요한 부위가 되기도 한다. 잎의 가장 중요한 역할은 광합성이다. 햇빛을 받아 신진대사를 원활하게 하며, 열 손실이나 서리로 인한 피해를 줄이는 능력도 있다. 아주 덥고 습한 아열대 기후의 관엽식물들은 광합성을 많이 하다 보니 잎이 넓어 그만큼 수분이 많이 증발해 잎을 통해 열을 식히기도 하고, 사막의 다육식물들은 체내 수분이 증발하지 않도록 아예 잎을 없앤 채 진화하기도 했다. 5년 전 나는 유난히 기억에 남는 잎을 가진 식물을 만났다. 보통은 식물을 그리기 위해 내가 식물이 있는 곳으로 찾아가지만, 이때만큼은 식물이 멀고 먼 뉴질랜드에서 나를 찾아와 줬다. 나와 이 식물의 매개자는 화장품이었다. 우리나라의 한 화장품 회사가 주원료인 뉴질랜드 자생식물 뉴질랜드삼을 그려 달라는 요청을 해 왔다. 이는 국내에 도입되지 않았기 때문에 검역을 거쳐 공식적인 절차를 밟아 내 손에 쥐어졌다. 뉴질랜드삼은 뉴질랜드의 토착식물로서 원주민들은 이 잎 사이에 있는 투명한 젤리를 알로에베라처럼 화상이나 상처 치료에 이용하기도 했다.식물을 보냈다는 연락을 받은 지 한 달 정도 지났을 때에야 드디어 봉지에 겹겹이 싸인 이 식물을 만날 수 있었다. 식물을 보자마자 놀랄 수밖에 없었다. 내가 생각했던 것과는 너무나 다르게 식물의 키가 내 작업실 끝에서 끝까지 닿을 정도로 상당히 컸기 때문이다. 내가 가진 가장 긴 줄자로 식물 여기저기 스케일을 재어 보니 식물의 주 부위인 잎만 해도 한 장의 길이가 3m가 훌쩍 넘었다. 우리나라에서 만났던 식물의 잎은 아무리 커도 1m가 넘지 않고 대개 20㎝ 내외였기에 이 기다란 잎을 보니 얼마나 축소해 그려야 할지 고민스러웠다. 그렇게 기다란 잎을 바닥에 펼쳐 두고 관찰해 그리는 내내 자연스레 이 식물이 살던 뉴질랜드의 건조한 환경을 떠올릴 수 있었다. 햇빛이 강하게 내리쬐는 산 중턱에 놓인 바람에 수분이 부족해 기다란 잎에 많은 수분을 저장해야 했던 삶. 내가 비록 이들의 자생지에 가진 못했지만 잎을 보면서 나는 이 식물을 이해하기 시작했다. 뉴질랜드삼을 그리고 얼마 있지 않아 나는 우리나라의 특산식물인 구상나무를 그렸다. 잎이 가느다란 바늘잎나무로서 이들의 잎은 뉴질랜드삼과는 정반대로 길이가 3㎝를 넘지 않았다. 한국에 사는 이들은 겨우내 사람들이 몸을 웅크리듯 매서운 겨울을 나기 위해 잎 표면적을 최대한 줄인 채 진화했다. 나는 구상나무를 그리면서는 이들이 살던 춥고 높은 한라산 정상을 떠올릴 수 있었다. 식물의 잎을 그리며 건조한 뉴질랜드 사막으로도, 제주도 한라산으로도 떠날 수 있었다. 이 세상에 존재하는 식물 잎의 형태만큼 우리가 사는 환경은 다양하다는 것도 이해하게 됐다. 그리고 이토록 다양한 형태의 잎이 인정받는 숲이라는 생태계를 더욱 사랑하게 됐다. 모든 생물의 삶의 궁극적인 목표는 다양성에 있다. 특히 식물의 잎은 그 삶을 그대로 보여 준다. 어떤 토양에서 얼마큼의 햇빛을 받고 수분을 섭취하며 얼마나 오랫동안 살아왔는지. 언젠가 아버지는 고향인 광릉숲의 단풍이 세상 가장 아름답다고 말한 적이 있다. 빨간색, 노란색, 주황색, 분홍색 다양한 색이 조화를 이루는 단풍 숲은 결국 다양한 종의 나무가 살고 있다는 증거이며, 생물 다양성은 그렇게 우리 눈에 자연스럽게 들어온다. 지금 이 계절 길옆 붉은 단풍 색에 감탄하던 나는 문득 식물에게는 이토록 다양성을 원하면서도 인간인 우리는 과연 다양한 삶의 형태로 살고 있는지 그리고 나와는 조금 다른 모습과 형태로 살아가는 사람들에게 편견을 갖거나 배척한 적은 없는지 많은 생각이 들었다. 우리는 그 모든 것이 다양성을 갖기를 간절히 원하면서도 막상 우리 스스로는 다양하기를 바라지 않는 것 같기 때문이다.

‘유럽의 지붕’으로 불리는 알프스 산맥의 빙하가 녹으면서 뜻하지 않게 고대 인류가 남긴 '흔적'까지 세상에 모습을 드러내고 있다. 지난 16일(현지시간) AFP통신 등 외신은 알프스 빙하가 녹으면서 그 안에 꽁꽁 얼어있는 상태로 묻혀있었던 중석기 시대 인류의 물품들이 하나 둘씩 발견되고 있다고 보도했다. 지난달 현지 고고학자인 레굴라 구블러 박사가 이끄는 연구팀은 스위스 알프스 서쪽 베른 알프스 고개의 빙하(Schnidejoch)에서 최소 6000년 전 사용된 것으로 추정되는 인류의 물품들을 발견했다. 밧줄과 신발 그리고 나무로 만든 인형 등이 대표적으로 고고학적 연구에서는 큰 의미가 있는 발견이다. 당시 인류가 알프스 산맥과 같은 높은 곳에서도 사냥을 위해서 혹은 먹을 것을 찾아 활동했다는 것을 증명하기 때문이다. 그러나 수천년 이상 얼음 속에서 잠자고 있던 '인류의 기록'이 세상에 드러나는 것이 반가운 일만은 아니다. 고고학 연구로서는 가치가 있지만 이는 지구온난화로 인해 빙하가 녹으면서 생긴 역설적인 상황이기 때문이다. 구블러 박사는 "수천 년 전 인류가 어떻게 산악생활을 했는지 그 이해를 획기적으로 넓힐 수 있는 기회"라면서도 "지구온난화로 이같은 특별한 발견이 가능해졌지만 반대로 빨리 찾아내지 못하면 얼음에서 녹은 물품이 빠르게 분해돼 사라진다"고 설명했다. 이어 "빙하가 녹는 속도를 고려하면 앞으로 20년 안에 찾아내야 하는데 이 또한 스트레스"라고 덧붙였다.실제 알프스에서 지구온난화로 인해 빙하가 사라지는 현상은 매우 심각하다. 지난 8월에는 알프스 최고봉(峰)인 몽블랑의 일부 빙하가 붕괴될 위기에 처하자 급기야 대피 명령까지 내려졌을 정도다. 특히 빙하가 녹으면서 생기는 이상 현상은 알프스 주변에서 연이어 보고되고 있다. 지난 7월에는 이탈리아 북동부 트렌토 인근 알프스 산맥 끝자락에 있는 프레세나 빙하(Presena Glacier)에서 분홍색으로 물든 눈이 발견되기도 했다. 이는 조류(물 속에서 생육하며 광합성에 의해 독립영양생활을 하는 식물) 때문에 생기는 일반적인 현상인데, 결과적으로 빙하가 빠르게 녹을 수 있다는 신호다. 빙하는 태양에서부터 오는 복사열의 80%를 반사하는데, 조류가 빙하의 윗부분을 덮어 짙은 색으로 변할 경우 더 많은 복사열이 흡수돼 빙하의 녹는 속도가 빨라질 수 있다.또한 알프스 몽블랑 북쪽면에 위치한 보송 빙하에서 1966년 1월 20일 자 인도 신문이 지난 7월 발견돼 화제가 되기도 했다. 이 역시 오랜 시간 꽁꽁 얼어붙어있던 빙하가 녹으면서 신문이 밖으로 노출된 것이다. 스위스 당국에 따르면 지구 온난화 영향으로 지난 5년 동안 알프스 빙하의 10% 이상 녹아 사라졌다. 특히 20세기 들어 알프스의 빙하 중 약 500개가 사라졌으며 나머지 4000여 개 빙하도 2100년까지 90%가 사라질 위험에 처해있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

어둠 속에서도 광합성이 가능한 식물성 플랑크톤의 존재가 확인됐다. 캐나다 라발대 등 국제연구진은 겨울철 북극해 얼음 아래 갇힌 캄캄한 바닷속에서도 성장할 수 있는 식물성 플랑크톤을 발견했다고 밝혔다.겨울철 북극해는 빛의 반사성이 뛰어난 불투명한 얼음으로 뒤덮여 바닷속은 온통 암흑이 된다. 따라서 긴 겨울 동안 식물성 플랑크톤은 휴면 상태에서 얼음이 녹을 때까지 살아남을 수 있다고 여겨졌다. 하지만 식물성 플랑크톤의 휴면에 관한 연구는 거의 이뤄지지 않아 실제로 휴면을 하는지는 알 수 없었다. 이에 따라 이들 연구자는 빛의 양을 측정할 뿐만 아니라 식물성 플랑크톤의 수와 농도를 조사하는 기능까지 갖춘 고성능 관측 장비를 투입해 그 비밀을 파헤치고자 했던 것이다. 그 결과, 태양이 뜨지 않는 극야가 일어나거나 얼음이 가장 두꺼워지는 2월일 때조차 식물성 플랑크톤들은 계속해서 성장하는 것으로 나타났다. 또한 그 성장 요인을 분석한 결과, 어둠 속에서도 광합성이 이뤄지고 있는 것으로 확인됐다. 즉 북극의 식물성 플랑크톤들은 환경에 적응해 얼음을 빠져나오는 극미한 광자를 에너지원으로 삼을 수 있도록 진화하고 있었던 것이다. 게다가 이번 발견은 어둠 속 광합성에 머무르지 않았다. 흥미롭게도 북극의 식물성 플랑크톤들이 성장하고 증식하는 것이 가장 활발하게 이뤄지는 시기는 얼음이 소멸하는 여름이 아니라 아직 상당한 양의 얼음이 남아 있는 4, 5월 중이었다. 이들 식물성 플랑크톤은 사람에게 있어 캄캄한 환경에서의 광합성을 할 수 있을 뿐만 아니라 최고 성능을 발휘하기 위해 빛의 양도 크게 끌어내렸다. 필요한 빛의 양 범위를 적은 수준으로 바꿔 포식자가 번식하기 전에 증식할 수 있어 생존 경쟁에서 유리할 수 있다는 것이다. 이번 연구로 식물성 플랑크톤이 기존의 상식으로는 불가능하다고 여겨졌던 몇 안 되는 빛으로도 광합성이 가능한 것으로 밝혀졌다. 이 사실은 다른 행성이나 위성에 관한 생명 탐사에서도 중요하다.태양계 내부에서도 토성의 위성인 엔켈라두스나 목성의 위성인 유로파에는 얼음 표면 밑에 바다가 있으며 화성 극지방의 얼음 내부에는 광활한 소금 호수가 있다는 발표가 속속 나오고 있다. 만일 이런 행성이나 위성에 북극의 식물성 플랑크톤처럼 미미한 빛으로 광합성이 가능한 생명체가 있으면 얼음 밑에 풍요로운 생태계가 조성되고 있을지도 모르는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(9월 25일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

박테리아로 흔히 부르는 세균은 질병의 원인이 되거나 비위생적인 곳에서 발생하는 종들이 있어 대개 나쁘다는 인식이 있지만, 동식물이 살아가는 데 꼭 필요한 존재이기도 하다. 장내 소화를 돕는 것도, 나무가 땅속에서 얻는 질소를 공급하는 것도 바로 이들 박테리아이기 때문이다. 즉 박테리아는 지구의 영양분을 순환하도록 하는 데 큰 역할을 하고 있는 것이다. 그런데 이런 박테리아는 놀라울 정도로 극한인 환경에서도 살아나갈 힘을 지녔다. 남극의 토양에서 발견됐던 한 박테리아는 영양분이 없는 곳에서도 공기만으로 생존할 수 있다. 특히 이들 박테리아는 현재 인류의 가장 큰 고민거리인 지구 온난화 문제를 해결하는 데 큰 도움이 될 수 있는 것으로 밝혀졌다.공기를 먹이로 삼는 이 박테리아가 몇 년 전 발견된 남극의 토양은 영양분이 극단적으로 적은 환경이다. 이에 따라 호주 뉴사우스웨일스대(UNSW)의 미생물학자 벨린다 페라리 박사가 이끄는 연구진은 이 새로운 미생물의 탄소 고정(carbon fixation) 과정에 의존하는 생태계가 존재하리라 추정했다. 연구 결과, 이들 박테리아는 대기 중의 수소 가스를 받아들여 산화함으로써 대기 중의 이산화탄소를 탄소로 바꾸는 능력을 갖고 있는 것으로 나타났다. 즉 이들 미생물이 유발하는 대기 화학합성(atmospheric chemosynthesis)이라고 불리는 과정은 광합성이나 지열 화학합성(geothermal chemotrophy)을 조합해 무기물에서 생명체에 꼭 필요한 유기물을 생성하는 것이었다. 이는 얼음에 갇힌 열악한 환경 속에서 몇 안 되는 생물에게 에너지를 공급하는 중요한 역할을 하는 것으로 생각할 수 있다. 그리고 이번 새로운 연구에서는 이 박테리아가 남극 외에도 북극이나 티베트 고원 등 두꺼운 얼음층에 갇혀 있는 땅이 존재할 가능성이 제기됐다.이들 연구자는 얼음으로 덮여 있지 않은 14개의 장소에서 122개의 토양 표본을 수집해 분석했다. 이들의 조사 목적은 대기 화학합성에 연관성 있는 유전자를 찾아내는 것이다. 이곳은 정기적인 동결과 융해라는 주기를 갖고 있어 자외선이 강하고 수분과 탄소 그리고 질소가 극단적으로 낮은 환경이다. 이런 장소에서는 광합성을 하는 미생물마저 존재하는 사례는 매우 드물다. 그런데도 이들 연구자는 이런 모든 장소에서 원하는 유전자를 풍부하게 발견할 수 있었다. 따라서 연구진은 대기 중의 탄소를 직접 영양원으로 바꾸는 이들 미생물의 식사법은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 널리 대중적일 수 있다고 보고 있다. 즉 우리가 아직 모르는 잠재적인 탄소 흡수원이 극한의 환경 아래 존재하고 있을지도 모르는 것이다. 이 연구는 또 이들 미생물의 대기 화학합성이 지구 규모의 탄소 평형에 공헌하고 있는 것을 보여준다. 이에 대해 연구진은 지구 온난화의 영향으로 영양분이 부족한 혹한의 땅에서 이런 미생물이 증가하고 있을 가능성이 있다고 설명했다. 다만 연구는 아직 일부 토양 조사에만 한정돼 있고, 이들 미생물이 전 세계적으로 활동하는 존재인지 아닌지를 확인한 것은 아니다. 따라서 이를 밝히려면 앞으로 추가 연구가 필요하다고 이들 연구자는 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘프론티어스 인 마이크로바이올로지’(Frontiers in Microbiology) 최신호(8월 12일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

장마가 40일 이상 이어지고 있는 가운데 복숭아 과수원에 낙과 피해가 심각하고 병해충도 증가하는 것으로 나타났다. 10일 경북도 농업기술원 청도복숭아연구소에 따르면 도내 주산지인 청도, 경산, 영천에서 재배하는 복숭아 30% 이상에서 낙과 피해가 발생했다. 중·만생종 재배 면적이 많은 영천에서는 지난달 하순 탄저병 발생이 중순보다 6% 증가했다. 복숭아 주산지에 올해 7월 강수량은 작년보다 평균 250㎜ 늘고 이달 들어서도 장마가 이어져 일조량이 크게 부족하다. 청도는 7월 하순 일조시간이 19시간으로 지난해 같은 기간 46시간보다 27시간 줄었다. 일조량이 부족하면 광합성량이 감소하고 왕성하게 자라는 새로운 잎에 양분을 빼앗겨 과실이 떨어지게 된다. 습기가 많아 잔뿌리가 썩거나 잿빛무늬병, 탄저병 등 병해충이 증가하는 것도 낙과의 원인이 된다. 복숭아연구소는 떨어진 과실을 제거해 병의 전염 원을 줄이고 비가 그친 후 방제를 위한 약을 살포해야 한다고 설명했다. 이어 장기간 지속하는 장마로 낙과 피해가 늘어나고 병해충이 증가할 것으로 예상되는 만큼 철저한 대비를 주문했다. 청도 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

'유럽의 지붕'으로 불리는 알프스 산맥의 최고봉(峰) 몽블랑의 일부 빙하가 붕괴될 위기에 처하자 급기야 대피 명령까지 떨어졌다. 지난 7일(현지시간) 영국 BBC 등 해외 주요언론은 몽블랑의 한 빙하(Planpincieux glacier) 중 일부가 붕괴될 위기에 처하자 이탈리아 당국이 해당 지역에 위치한 75명의 주민과 관광객에게 대피 명령을 내렸다고 보도했다. 현지의 관광지로 유명한 아오스타 계곡 위 쪽에 위치한 이 빙하는 대략 축구장 만한 크기로 위성 사진 분석결과 언제라도 녹아 떨어질 가능성이 있는 것으로 점쳐진다. 보도에 따르면 이 빙하는 지구온난화의 영향으로 점점 녹는 속도가 빨라지면서 지난 2012년 이후부터는 아예 모니터 대상으로 분류됐다. 또한 지난해 여름에는 추가 조사가 진행돼 모니터링의 정확도를 높일 장비도 투입됐다.몽블랑의 빙하가 이렇게 녹아 사라지기 시작하는 이유는 지구온난화 때문이다. 기후 변화로 인한 온난화 영향이 해발 4807m의 서유럽 알프스산맥 최고봉인 몽블랑에까지 영향을 미치고 있는 것. 빙하는 눈이 오랫동안 쌓여 단단하게 굳은 얼음층을 일컫는데 몽블랑에는 여의도의 34배인 100㎢에 달하는 빙하가 여러 곳에 분포한다. 특히 빙하가 녹으면서 생기는 이상 현상은 알프스 주변에서 연이어 보고되고 있다. 지난달 초에는 이탈리아 북동부 트렌토 인근 알프스 산맥 끝자락에 있는 프레세나 빙하(Presena Glacier)에서 분홍색으로 물든 눈이 발견되기도 했다. 이는 조류(물 속에서 생육하며 광합성에 의해 독립영양생활을 하는 식물) 때문에 생기는 일반적인 현상인데, 결과적으로 빙하가 빠르게 녹을 수 있다는 신호다. 빙하는 태양에서부터 오는 복사열의 80%를 반사하는데, 조류가 빙하의 윗부분을 덮어 짙은 색으로 변할 경우 더 많은 복사열이 흡수돼 빙하의 녹는 속도가 빨라질 수 있다.또한 얼마 전에는 알프스 몽블랑 북쪽면에 위치한 보송 빙하에서 1966년 1월 20일 자 인도 신문이 발견돼 화제가 되기도 했다. 이 역시 오랜 시간 꽁꽁 묻혀있던 빙하가 녹으면서 신문이 밖으로 노출된 것이다. 지난해 10월 스위스 정부는 지구온난화 영향으로 20세기 들어 스위스 알프스의 빙하 중 약 500개가 사라졌고, 나머지 4000여 개 빙하는 2100년까지 90%가 사라질 위험에 처했다고 경고하기도 했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

34년 전인 1986년 4월 우크라이나 체르노빌 원자력발전소에서 대규모 폭발 사고가 일어났다. 그런데 사고가 일어난지 5년이 지난 1991년 엄청난 방사선에 어떤 생명도 존재하지 않는 것으로 보였던 원자로의 벽면에서 곰팡이가 발견됐다. 이 곰팡이는 방사선에 내성이 있는데다가 살아가기 위해 방사선을 흡수해 성장하고 있는 것으로 밝혀졌다. 그리고 이제 이 곰팡이는 먼 우주로 갈 우주비행사를 강력한 방사선으로부터 보호하는 기술을 개발하는 데 도움이 될 것이라는 기대를 모으고 있다.‘크립토코쿠스 네오포만스’(Cryptococcus neoformans)라는 이름의 이 곰팡이는 사람의 피부를 검게 바꾸는 색소인 멜라닌을 다량 함유하고 있다. 이 대량의 멜라닌이 해로운 방사선을 흡수하고 그것을 화학 에너지로 바꾼다. 이는 식물이 광합성을 통해 이산화탄소와 엽록소를 산소와 포도당으로 바꾸는 것과 같다. 따라서 이 과정은 ‘방사성 합성’(radiosynthesis)으로도 알려졌지만, 이 구조를 방사선으로부터 사람을 보호하는 자외선 차단제와 같은 물질로 이용할 수 있으리라고 관련 연구자들은 확신하고 있다. 연구자들은 현재 이 곰팡이를 국제우주정거장(ISS)에 반입해 우주에서 방사선에 어떤 반응을 보이는지를 실험하고 있다. 화성으로 향할 우주비행사들은 지구 대기권에서 나가면 우주 방사선을 대량으로 맞을 위험에 노출된다. 따라서 미래에서는 우주선이나 화성 거주지에 이 곰팡이를 활용한 기술을 적용하면 방사선을 흡수해 사람을 보호할 수도 있는 것이다. 미국 존스홉킨스대와 스탠퍼드대 공동연구진은 이 곰팡이가 얇은 층으로 돼 있느면 ISS에 쏟아지는 우주 광선의 2%를 차단해 흡수할 수 있다는 사실을 발견했다. 측정 자료로 추정한 결과, 이 곰팡이의 층이 21㎝ 정도 되면 가까운 미래에 우주 여행자들을 지키기에 충분한 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 공동저자인 닐스 아브레시 스탠퍼드대 연구원은 “이 곰팡이의 장점은 처음에 단 몇 g으로도 시작할 수 있다는 것”이라고 말했다. 아브레시 연구원은 또 “이 곰팡이는 자가 복제하고 자가 치유할 수도 있다”면서 “비록 태양 플레어가 방사선 실드를 크게 손상한다고 해도 며칠 지나면 다시 성장해 원래대로 돌아갈 수 있다”고 설명했다. 먼 우주를 탐사하는 데 있어 사람에게 가장 위협이 되는 요소는 바로 방사선이다. 지구 대기권의 보호를 벗어나 우주 공간으로 나가는 우주 비행사나 달 또는 화성에 정착해 살아갈 이주민을 위해서도 방사선 피폭 문제를 해결해야만 한다. 미국항공우주국(NASA)의 카스투리 벤카테스와란 연구원은 이 곰팡이의 방사선 흡수력을 추출해 약품을 제조하면 자외선 차단제처럼 해로운 광선을 막을 수 있다고 보고 있다. 그는 또 “이 덕분에 암 환자와 원자력 발전소의 기술자 그리고 항공기 조종사들도 해로운 방사선을 피할 수 있을 것”이라고 전망했다. 한편 이 연구 결과는 생명과학 분야 출판전 논문공유 사이트 ‘바이오 아카이브’(bioRxiv) 7월 17일자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr