과거 암은 ‘불치의 병’으로 알려졌지만 여전히 치료가 쉽지 않은 암종들도 있기는 하지만 과학기술의 발달로 치료 및 관리가 가능한 질환으로 자리잡고 있다. 다양한 치료법이 나오고 있지만 외과수술, 화학항암제, 항암방사선 치료가 여전히 많이 쓰이고 있다. 문제는 항암치료법들이 암 조직 뿐만 아니라 정상세포까지 공격하면서 탈모, 구토, 설사, 체중 감소 등 심각한 부작용들을 수반한다는 것이다. 이에 기초과학연구원(IBS) 유전체항상성연구단, 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 공동연구팀은 정상세포에서 손상을 주지 않고 부작용 없이 모든 종류의 암 치료에 적용할 수 있는 기술 ‘신델라’를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 2월 22일자에 실렸다. 기존 항암치료법들이 부작용을 일으키는 것은 암세포 뿐만 아니라 정상세포의 DNA 이중나선까지 손상시키기 때문이다. 연구팀이 개발한 신델라 기술은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위를 이용해 암세포에만 존재하는 돌연변이 DNA의 이중나선을 골라서 잘라냄으로써 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있다. 기존에도 유전자 가위를 이용한 암 치료 시도가 있었지만 각각의 암을 일으키는 돌연변이를 찾아 원인을 밝히고 이를 정상으로 되돌리는 유전자 가위를 제작해야 하기 때문에 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸렸다. 연구팀은 생물정보학 분석을 통해 유방암, 결장암, 백혈병, 교모세포종 등 여러 암 세포주에서 정상세포에서는 발견되지 않는 고유의 돌연변이를 찾아냈다. 연구팀은 이 돌연변이들을 표적으로 하는 크리스퍼 유전자 가위 ‘신델라’를 만든 뒤 생쥐 실험을 실시한 결과 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만 선택적으로 죽일 수 있다는 것을 입증했다. 또 암세포의 성장도 억제할 수 있음도 증명했다. 모든 암 형성 과정에서 공통으로 만들어지는 돌연변이의 DNA 이중나선을 자르기 때문에 암종에 상관없이 치료가 가능해졌다. 명경재 IBS 단장(UNIST 특훈교수)는 “이번 기술은 부작용 없고 모든 암에 적용 가능한 환자 맞춤형 기술을 개발한 것으로 암치료의 패러다임을 전환할 것으로 기대한다”며 “실제 암 환자에게서 채취한 암세포에 신델라 기술을 적용하는 실험을 하고 있으며 추가 연구를 통해 효율성을 높이고 상용화에 박차를 가할 것”이라고 설명했다.

대사질환 중 당뇨는 각종 합병증을 일으킬 수 있기 때문에 면밀한 관리가 필요하다. 당뇨는 손이나 발 등 말단부위에 통증이나 궤양을 일으킬 뿐만 아니라 미세혈관에도 영향을 미쳐 망막 병증을 일으키기도 한다. 특히 당뇨성 망막 병증은 시력을 약화시키고 심할 경우 실명에 이르게 만들기도 한다. 국내 연구진이 당뇨성 망막 병증을 예방하고 조기 치료가 가능한 LED 콘택트렌즈 기술을 개발해 주목받고 있다. 포스텍 신소재공학과 연구진이 의약기업 화이바이오메드와 함께 당뇨성 망막병증 예방에 도움을 줄 수 있는 스마트 콘택트렌즈형태의 웨어러블 장치를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 당뇨성 망막 병증을 치료하기 위해서 기존에는 안구에 약물을 주사하거나 마취 후 레이저를 이용해 망막 가장자리와 혈관을 파괴하는 수술을 하기 때문에 환자들의 고통이 이만저만이 아니었다. 연구팀은 무선으로 120㎼(마이크로와트, 1㎼=1000만분의1 W) 빛을 망막에 전달해 당뇨성 망막 병증을 예방하고 초기 단계 질환을 치료할 수 있도록 했다.연구팀은 당뇨를 유발시킨 동물 대상으로 일주일에 3번, 15분씩 총 8주간 렌즈 착용 실험을 했다. 그 결과, 렌즈를 착용한 동물에게서는 당뇨성 망막 병증이 나타나지 않았지만 렌즈를 착용하지 않은 동물에게서는 망막 병증이 나타난 것이 관찰됐다. 연구팀은 각망과 망막의 조직학적 분석도 실시한 결과 장치의 안전성도 확인할 수 있었다. 한세광 포스텍 교수는 “이번 연구성과는 광학장치를 렌즈형태의 웨어러블 기기에 적용해 활용분야를 넓힌 것”이라며 “망막 병증 같은 안질환 관리 뿐만 아니라 산소포화도, 맥박 뿐만 아니라 우울증, 불면증 등 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

2020년 말에는 코로나 델타변이 바이러스가 전 세계에 유행했고, 지난해 말부터는 코로나 오미크론변이 바이러스가 발생해 전 세계에 엄청난 숫자의 확진자가 발생하고 있다. 새로운 변이가 나타날 때마다 해당 바이러스를 검출하기 위한 검사시약이 필요해 조기 대응이 쉽지 않았다. 이 같은 상황에서 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원 공동연구팀은 바이러스가 인체에 침투했을 때 감염에 핵심적인 역할을 하는 단백질을 판별할 수 있는 테라헤르츠 메타물질 센서를 개발했다고 22일 밝혔다. 전자기파 중 특정 주파수에서 투과율이나 반사율을 증폭시키는 물질이다. 이번 연구결과는 분석화학 및 전자공학분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 현재 코로나19 바이러스를 검출할 때는 PCR검사와 신속항원검사법을 사용한다. PCR검사는 정확성은 높지만 검사결과가 나오기까지 최소한 4시간 이상이 걸리고 신속항원검사는 검출시간은 15~20분에 불과하지만 정확도가 낮다. 코로나19 바이러스는 베타(β) 코로나바이러스속 중 하나로 82% 이상이 유사한 아미노산 배열을 갖고 있어 검출이 쉽지 않다. 테라헤르츠 전자기파는 주파수 대역이 넓어 생체분자의 고유 진동에 민감한 분광법에 활용할 경우 DNA, 아미노산, 단백질 단위체 같은 생체시료들의 미세한 고유정보와 차이점까지 구분해 낼 수 있다. 이 같은 장점에도 불구하고 신호증폭 기술이 없고 극미량 시료로는 검출이 쉽지 않다는 한계가 있다. 이에 연구팀은 테라헤르츠파 특정 신호를 증폭시키는 메타물질을 만들어 미량의 시료만으로도 민감하게 측정할 수 있는 생체분자 진단플랫폼 개발에 성공했다. 이에 미량의 시료만으로도 수 분 이내에 정확하게 바이러스를 검출해 낼 수 있게 됐다. 서민아 KIST 박사는 “이번에 개발한 투과형 테라헤르츠 시스템의 소형화에 성공한다면 이동식, 현장 검사에 투입돼 특정 감염병에 대한 즉각적 대처가 가능할 것”이라며 “앞으로 나타날 수 있는 감염병과 그 변이들을 추적·분석할 때도 도움이 될 것으로 예상된다”고 말했다.

2019년 초 전 세계 과학자들이 ‘사건의지평선망원경’(EHT)를 이용해 인류 최초로 블랙홀의 모습을 촬영했다. 블랙홀은 크기 뿐만 아니라 형태도 다양한 것으로 알려져 있는데 현재 지구와 가장 가까운 곳에 위치한 블랙홀의 모습은 여전히 미스터리로 남아있었다. 이 같은 상황에서 한국천문연구원 전파천문본부와 스페인 안달루시아 천체물리학연구소(CSIS-IAA)를 비롯한 전 세계 30개 연구기관 67명의 과학자는 우리은하 중심에 위치한 궁수자리A 블랙홀(Sgr A)의 구조가 원형이라는 점을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 2월 22일자에 실렸다. 연구팀은 한국의 우주전파관측망(KVN)을 중심으로 한 동아시아 초장기선전파간섭계(VLBI)의 7㎜, 13㎜ 파장대 관측을 실시했다. VLBI는 수백~수천㎞ 떨어져 있는 여러 대의 전파망원경으로 동시에 같은 천체를 관측해 가상의 거대한 망원경을 구현해 분해능을 높이는 기술이다. 동아시아 VLBI는 서울, 울산, 제주에 있는 KVN 3기를 포함해 총 21개의 전파망원경으로 구성돼 있으며 이번 연구에는 13㎜ 파장대 관측에 10기, 7㎜ 파장대 관측에는 8기, KVN 3기는 두 파장 모두에서 관측했다. 궁수자리A 블랙홀은 태양계가 위치한 우리은하의 중심에 있는 지구에서 가장 가까운 초대질량 블랙홀이다. 이 때문에 블랙홀 주변에서 일어나는 현상을 연구하는데 최적의 대상이지만 은해 중심 주변의 가스구름 때문에 빛이 산란돼 관측이 쉽지 않았다.관측 결과, 궁수자리A 블랙홀이 거의 원형이라는 사실을 확인했고 이는 블랙홀이 주변 기체들을 끌어들이면서 형성되는 부착흐름의 회전축이 태양계쪽을 가리키고 있기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 부착흐름은 블랙홀 근처 기체들이 중력으로 흡수되면서 빛을 내는 현상으로 블랙홀의 형태로 부착원반이 형성된다. 이번에 관측된 블랙홀의 크기는 부착흐름이 광속에 가까운 속도로 가속된 전자와 자기장으로 갖고 있다. 조일제 스페인 IAA 박사는 “궁수자리A 블랙홀은 인류가 처음 관측한 M87 블랙홀보다 지구와 훨씬 가깝지만 산란을 일으키는 가스구름에 둘러싸여 있어서 관측이 더 어렵다”며 “이번 연구는 동아시아 지역 전파망원경들로 구성된 관측망으로 우리에게 가까운 블랙홀의 본 모습을 보게된 것”이라고 설명했다.

아르헨티나의 대형 산불이 남아메리카의 숲과 습지 생태계를 위협하는 또 다른 기후재앙으로 커지고 있다. 아시아에서는 열대 지역 나비들이 대거 온대 지역으로 이동하는 등 지구 온난화에 따른 생태계 위협이 한층 번지는 형국이다. 아르헨티나 정부는 북동부 코리엔테스주에서 최소 80만㏊(8000㎢)가 화염에 휩싸였다고 최근 공식 보고했다. 서울 면적(605㎢)의 13배에 달하는 숲과 습지가 초토화된 것이다. 미국 워싱턴포스트(WP)는 산불 피해 규모가 코리엔테스주 전체 면적의 9%를 차지한다고 21일 보도했다. 산불 상황이 악화하자 앞서 구스타보 발데스 주지사는 ‘생태·환경 재난지역’을 선포했다. 지난달 중순부터 강한 바람과 낮은 습도로 건조한 날씨가 지속되면서 코리엔테스주에서는 매일 3만㏊가 불타고 있다. 농가와 목장, 숲으로 이뤄진 이 지역은 원래 비가 많이 오는 지역이었지만, 최근 2년간 계속된 라니냐 현상으로 고온 건조한 기후 지대로 바뀌었다. 아르헨티나 정부는 지금까지 산불로 인한 경제 손실이 260억 페소(약 2905억원)에 달한다고 추정했다. 아르헨티나 농축협동연맹은 최소 7만 마리의 소가 죽었고 마테차로 유명한 아르헨티나 예르바 마테 밭이 파괴되면서 420만 달러 상당의 손실이 발생했다고 부에노스아이레스타임스에 밝혔다. 코리엔테스주의 최대 습지인 이베라 국립공원도 위험에 처했다. 공원 내 버팔로, 악어, 퓨마 등이 불에 타거나 질식해 숨졌고, 살아남은 동물들은 새로운 서식지를 찾아 나선 상황이다. 지난해 12월에는 아르헨티나 최남단인 파타고니아 원시림의 산불로 잠실야구장 1140개 넓이인 3000㏊가 탔다. ‘지구의 허파’로 불리는 아마존 열대우림과 함께 생태계 보고가 연이어 위기에 처한 것이다. 앨리슨 카프 미 예일대 연구팀은 지난해 11월 국제학술지 사이언스에 남미의 대형 화재가 잦아진 주원인으로 산림 훼손 등에 따른 초식동물의 멸종 상황을 지목했다. 초식동물이 사라지며 마른 풀 등이 화재를 더 많이 유발하기 때문이다. 지구 온난화로 악화된 생태계 훼손은 아시아의 나비들에서도 포착된다. 지난 19일 미국 자유아시아방송(RFA)은 홍콩·대만에서 서식하는 제왕나비 등 토종나비들이 대거 사라지고, 태국·미얀마 등 아열대 지역의 나비들이 북반구 온대 지역에서 발견되고 있다고 전했다. 대만 국립사범대의 쉬위펑 교수는 “최근 수십 년간 동아시아의 기온이 세계 평균보다 더 빠르게 상승했기 때문에 이런 생태계 변화가 목격되는 것”이라고 설명했다.

채소가 풍부한 식단은 육류 중심의 식사보다 건강에 도움이 된다고 알려져 있다. 그런데 채소 섭취가 심혈관질환(CVD) 예방에는 썩 도움이 되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 영국 옥스퍼드대 의대, 브리스톨대 공중보건학연구소, 중국 홍콩중문대 의대, 빅데이터분석연구센터 공동연구팀은 대표적인 의료정보 빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’를 활용해 식습관과 심혈관질환 발병 간 상관관계를 분석했다. 바이오뱅크에 등록된 50만명 중 39만 9586명을 무작위로 추출해 일일 채소 섭취량을 조사한 뒤 심근경색, 뇌졸중 같은 심혈관질환 발병 여부를 장기 추적했다. 그 결과 끼니마다 채소를 먹는 사람들은 하루 한 번 이하로 섭취하는 사람들보다 심혈관질환 발병 가능성이 15% 정도 낮았다. 그렇지만 거주환경, 흡연과 음주 여부, 연령, 소득수준 등 다양한 조건들을 고려할 경우 두 집단 사이의 심혈관질환 발병 가능성은 3% 이내로 줄어들어 통계적 유의성을 찾을 수 없는 것으로 확인됐다. 지금까지는 채소 속 카로티노이드, 알파토코페롤 같은 성분이 혈관을 깨끗하게 만들어 심혈관질환을 예방한다고 알려졌다. 실제 통계를 살펴보면 채소를 많이 먹는 것을 포함한 다른 생활·건강상 요인들이 복합적으로 작용해 심혈관질환 위험이 낮아진다는 결론에 이른다. 이 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘최신 영양학’ 2월 21일자에 실렸다.

한국 과학자들이 포함된 국제공동연구팀이 별이 폭발하면서 내뿜는 빛을 포착해 별의 죽음을 밝힐 단서를 찾았다. 한국천문연구원, 캐나다 토론토대, 미국 카네기연구소, 캘리포니아공과대(칼텍), 애리조나대, 캘리포니아주립대, 라스 쿰브레스 천문대, 미국항공우주청(NASA) 국제공동연구팀은 한국의 외계행성탐색시스템(KMNet)을 이용해 별이 폭발한 지 1시간 정도밖에 지나지 않은 초신성에서 별의 진화 마지막 단계와 소멸을 보여 주는 관측 증거를 찾아냈다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 실렸다. la형 초신성은 폭발 시 최대 밝기가 일정해 우주 거리를 재거나, 철(Fe)과 같은 무거운 원소의 기원은 물론 별의 죽음을 연구하는 데도 활용된다. 그러나 지금까지 la형 초신성이 어떤 과정을 통해 폭발하는지 알려지지 않았다. 연구팀은 KMNet으로 만들어진 지 1시간이 되지 않은 초신성 ‘SN 2018aoz’를 관측했다. la형 초신성 관측 사상 가장 이른 시기의 폭발광이다. 초신성 빛을 빨리 탐지할수록 별의 크기와 별 내부 원소 측정이 쉽기 때문에 천문학자들은 이런 폭발광을 찾는 데 주력하고 있다. 2011년 SN 2011fe 초신성은 11시간, 2017년 SN 2017cbv는 7시간, 2019년 SN 2018oh는 3.6시간 만에 관측이 이뤄졌다. 이번 관측으로 폭발 후 1~12시간 사이 초신성의 색이 붉어진다는 것을 확인했으며 이는 철 성분이 초신성 가장자리에 많이 분포하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. la형 초신성은 별의 가장 바깥쪽 헬륨 폭발로 시작하고 이후 폭발 물질들이 급격한 혼합 과정을 거치는 것으로 밝혀졌다.

채소가 풍부한 식단은 육류 중심의 식사보다 건강에 도움이 된다고 알려져 있다. 그런데 영국 과학자들이 대규모 역학조사를 실시한 결과 지금까지 알려진 상식과는 달리 채소 섭취와 심혈관질환(CVD) 예방과는 상관이 없다는 연구 결과를 내놨다. 영국 옥스포드대 의대, 브리스톨대 공중보건학연구소, 중국 홍콩중문대 의대, 빅데이터분석연구센터 공동연구팀은 대표적인 의료정보 빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’를 활용해 식습관과 심혈관질환 발병간 상관관계를 분석한 결과 채소 중심 식단이 심혈관질환 예방에 도움이 된다고 보기는 어렵다는 것을 처음 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘최신 영양학’ 2월 21일자에 실렸다. 연구팀은 바이오뱅크에 등록된 50만명 중 39만 9586명을 무작위로 추출해 일일 야채와 과일 소비량을 조사한 뒤 심근경색, 뇌졸중 같은 심혈관질환 발병 여부를 장기 추적했다. 분석 결과, 매 끼니마다 채소와 과일을 섭취하는 집단은 하루 한 번 이하로 섭취하는 사람들보다 심혈관질환 발병 가능성이 15% 정도 낮았다. 그렇지만 거주환경, 흡연과 음주 여부, 연령, 소득수준 등 다양한 조건들을 고려할 경우 두 집단 사이의 심혈관질환 발병 여부는 3% 이내에 불과한 것으로 확인됐다.채소 속 카로티노이드, 알파-토코페롤 같은 성분이 혈관을 깨끗하게 만들어 심혈관질환을 낮춰준다고 알려졌다. 채소를 많이 먹는 사람들은 다른 생활·건강상 요인들이 복합적으로 작용하면서 심혈관질환 발병 가능성이 낮춰지는 것일 뿐 채소 섭취만으로는 심혈관질환 위험이 크게 낮아진다고 보기는 어렵다는 설명이다. 이번 연구를 이끈 벤 레이시 교수(공중보건학)는 “심혈관질환을 비롯한 각종 질병을 예방하기 위해서는 매일 채소와 과일을 좀 과하다할 정도로 섭취해야 한다”며 “충분한 수면과 규칙적인 신체활동 같은 생활습관을 갖지 않는 경우 균형잡힌 식사를 하더라도 건강상 도움이 되지 않는다는 것을 이번 연구로 알 수 있다”고 말했다.

사실상 앞발이 없는 특이한 모습의 육식공룡 화석이 아르헨티나에서 발굴됐다. 최근 영국 런던자연사박물관 등 국제공동연구팀은 약 7000만 년 전 살았을 것으로 추정되는 아벨리사우루스과에 속하는 공룡의 두개골을 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘척추고생물학 저널’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 발표했다. 아르헨티나의 독립영웅인 마르틴 미겔 데 구에메스의 이름을 따 '구에메시아 오초아이'(Guemesia ochoai·이하 G.오초아이)로 명명된 이 공룡은 아벨리사우루스과에 속한다. 아벨리사우루스는 백악기 후기, 지금의 남미 지역을 호령했던 육식 공룡으로 '남반구의 티라노사우루스'라고 불릴만큼 무시무시하고 사나운 힘을 과시했다. 흥미로운 점은 아벨리사우루스의 있는듯 없는듯한 앞발의 존재다. 대부분의 공룡은 네 다리로 걷거나 짧은 앞발을 가졌지만 아벨리사우루스의 앞발은 너무나 짧아 사실상 사용되지 않았다. 이같은 불리한 점에도 아벨리사우루스는 강력한 턱 힘과 머리를 사용해 티타노사우루스와 같은 거대한 덩치의 공룡을 사냥하는 최강의 포식자로 군림했다. 같은 포식자인 티라노사우루스 역시 덩치와 어울리지 않게 짧고 귀여운 앞발을 가졌는데 아벨리사우루스는 이보다 더 보잘 것 없었다.다만 이번에 발굴된 G.오초아이는 기존 아벨리사우루스과의 공룡과 크게 2가지 큰 차이를 보여 신종일 가능성도 있다. 먼저 화석에 뿔이 없었으며 두개골 앞쪽에 열을 방출하는 작은 구멍이 확인됐다. 특히 다른 아벨리사우루스과에 비해 70%나 더 작은 독특한 뇌두개골을 가져 이 공룡이 어린 종 혹은 신종일 가능성이 제기됐다. 연구를 이끈 안잘리 고스와미 박사는 "G.오초아이는 대부분의 아벨리사우루스과 공룡이 살았던 아르헨티나 남부 파타고니아에서 멀리 떨어진 지역에서 발굴됐다"면서 "이는 이 공룡 그룹이 다양한 생태계에서 서식했다는 것을 의미한다"고 설명했다  

한국과학자들이 포함된 국제공동연구팀이 우주의 거리를 알려주는 표준광원이 되는 별의 폭발장면을 포착해 별의 죽음에 얽힌 비밀을 밝혀낼 수 있게 됐다. 한국천문연구원, 캐나다 토론토대, 미국 카네기연구소, 캘리포니아공과대(칼텍), 애리조나대, 캘리포니아주립대, 라스 쿰브레스 천문대, 미국항공우주청(NASA) 국제공동연구팀은 한국의 외계행성탐색시스템(KMNet)을 이용해 초신성 폭발 직후 1시간 내 빛을 포착해 la형 초신성이 어떻게 폭발하는지 보여주는 관측적 증거를 찾아냈다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 실렸다. la형 초신성은 폭발시 최대 밝기가 일정해 우주 거리를 재는 표준광원으로 이용된다. 또 철(Fe)과 같은 무거운 원소의 기원과 별의 죽음을 연구하는데 필수적이다. 그러나 지금까지 la형 초신성이 어떤 과정을 통해 폭발하는지 밝혀지지 않았었다. 연구팀은 KMNet을 이용해 폭발 후 1시간 밖에 되지 않은 초신성 ‘SN 2018aoz’를 관측했다. 이 관측은 la형 초신성 관측사상 가장 이른 시기의 폭발광을 포착한 것이다. 폭발 직후 빛을 빨리 포착할수록 별의 크기와 별 내부 원소 측정이 용이하기 때문에 천문학자들은 초신성 폭발 직후 가장 빠른 빛 관측에 주력하고 있다. 2011년 SN 2011fe 초신성은 폭발 뒤 11시간 후, 2017년 SN 2017cbv는 폭발 뒤 7시간, 2019년 SN 2018oh는 폭발 후 3.6시간 만에 관측이 이뤄진 적이 있다.이번 관측으로 초신성 폭발 후 1~12시간 사이 초신성의 색이 붉어진다는 것을 확인했으며 이는 철 성분이 초신성 가장자리에 많이 분포하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. la형 초신성 폭발이 백색왜성의 바깥에 있는 헬륨 폭발로 시작하거나 폭발 물질들이 아주 급격한 혼합과정을 거친다는 설명이다. 국내 초신성탐사연구진을 이끌고 있는 김상철 천문연구원 광학천문본부장은 “이번 연구는 KMNet의 24시간 관측수행을 통해 la형 초신성에서 어떻게 폭발이 일어나는지 구체적으로 밝혀낸 첫 번? 연구”라며 “더 이른 시기의 초신성 관측과 다른 종류의 폭발을 일으키는 특이 초신성에 대한 연구도 추가로 진행할 것”이라고 설명했다.

각종 스마트 기기의 사용이 일상화되고 탄소중립 트랜드에 따라 자동차들도 화석연료 기반 내연기관에서 전기차로 바뀌고 있다. 특히 전기차의 경우 전지의 용량과 수명은 매우 중요한 요소이다. 이 때문에 용량과 수명을 늘리기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 국내 연구진이 액체 첨가제를 이용해 리튬배터리의 수명을 늘리는 방법을 찾아냈다. 카이스트 신소재공학과, 충남대 유기재료공학과 공동연구팀은 새로운 대칭성 이온성 액체 첨가제를 개발하고 이를 이용해 장(長)수명 리튬금속전지를 만들었다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’에 실렸다. 리튬금속전지는 리튬전지의 음극재를 흑연에서 리튬금속으로 대체한 것으로 에너지 밀도가 높다는 장점을 가진 차세대 전지이다. 문제는 리튬금속 증착시 내부 단락이 발생해 배터리 수명과 안전성이 떨어지기 쉽다는 것이다. 이에 연구팀은 이온성 액체를 이용해 리튬의 안정적 증착을 유도해 단락을 막아준다는 사실에 착안했다. 연구팀은 비대칭적 이온성 액체 대신 분자구조가 대칭을 띄는 이온성 액체 첨가제를 새로 개발해 사용했다. 이번에 개발한 이온성 액체 첨가제는 리튬금속전지의 안정성을 크게 개선해주는 것을 확인했다. 실제 이번에 개발한 이온성 액체 첨가제를 니켈-코발트-망간 전지에 사용하면 600번 이상의 충방전 과정에서도 초기 용량의 80% 이상을 유지하며 성능도 그대로 유지하는 것이 관찰됐다. 이는 기존 유사한 기술에 비해 3배나 우수한 결과이다. 강지형 카이스트 교수는 “이번 연구는 장수명 리튬금속전지를 만들기 위한 전해질 설계방향을 새롭게 제시했다”며 “이번에 개발된 신개념 전해질은 배터리 소재 시장에 게임체인저가 될 수 있을 것”이라고 설명했다.

코로나19 바이러스가 남성의 생식 능력을 떨어뜨릴 가능성이 있다는 연구 결과가 발표됐다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 홍콩대 연구진이 전날 국제학술지 ‘감염병학회지’(Clinical Infectious Disease)에 게재한 논문에서 이러한 결과를 발표했다고 보도했다. 홍콩 전염병 연구의 권위자로 알려진 윈궉융 교수가 이끄는 연구진은 코로나19에 감염시킨 햄스터의 고환과 호르몬 변화를 관찰한 결과 코로나19 바이러스가 남성의 생식 기능을 저하할 수 있다는 결론을 얻었다.실험 대상 햄스터들이 코로나19 감염 4~7일 만에 정자 수와 남성 호르몬인 테스토스테론의 급격한 감소를 보였으며, 고환의 크기와 무게 감소도 나타났다고 연구진은 설명했다. 또 고환의 급격한 염증, 출혈, 정자 생성 기관의 조직 괴사 등이 관찰됐다. 고환 조직의 염증과 조직 괴사는 감염 이후 7~120일간 지속됐다. 감염된 햄스터들은 폐렴 증상을 보였지만 경증이었고 별다른 치료 없이도 회복됐다.연구진은 코로나19 오미크론 변이와 델타 변이가 남성 생식 기능 저하와 관련해 비슷한 작용을 하는 것으로 나타났다고 전했다. 그러면서 앞서 코로나19 환자들에서 고환의 통증이 보고된 연구 결과가 있으며, 코로나19로 사망한 한 남성을 부검한 결과 고환에서 세포 손상과 염증이 발견된 사례가 있었다고 전했다.

지금까지는 과학자들이 물질들의 물리적, 화학적 반응을 살피면서 새로운 소재를 개발하거나 화합물을 합성했다. 그런데 국내 연구진이 인공지능(AI)를 이용해 개인용 비행체(PAV), 초고속열차 등에 쓰이는 꿈의 신소재를 개발하는데 성공해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 기계공학과, 경상국립대 금속재료공학과, 한국재료연구원, 포스텍 공동연구팀은 인공지능을 이용해 새로운 고강도 경량 알루미늄 합금 설계기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘합금과 혼합물’(Journal of Alloys and Compounds)에 실렸다. 소재의 강도와 연성은 상반되는 특성이기 때문에 강도가 높으면서도 충분한 연성을 가져 강하지만 가공하기 편한 꿈의 소재를 찾는 것은 쉽지 않았다. 실험적으로 찾을 수도 있지만 첨가되는 원소의 최적 혼합비율과 공정조건을 발견하기 위해서는 엄청난 시간과 비용이 필요하다. 이에 연구팀은 최적의 강도와 연성을 갖는 첨가 원소 조합과 공정조건을 빠르게 찾는 인공지능 딥러닝 모델을 개발했다. 이번에 개발한 AI로 우수한 기계적 특성을 지닐 것으로 예측되는 합금의 공정조건도 얻을 수 있었다. AI의 추천 시간도 5분 이내 밖에 걸리지 않았다. 연구팀은 AI가 추천한 화학조성과 공정조건에 맞춰 알루미늄 합금을 제작한 결과 710㎫(메가파스칼) 이상의 강도를 유지하면서도 20% 정도의 연성을 갖는 것으로 확인됐다. 현재 널리 쓰이고 있는 상용소재인 7068-T6 합금은 590㎫의 강도와 연성은 8% 수준에 불과하다. 특히 이번에 활용한 AI는 설명가능한 인공지능 기술이기 ?문에 AI가 특정 조합과 공정과정을 왜 추천했는지 중간 과정까지 파악할 수 있다. 기존 AI는 입력과 출력 중간 과정에 대해 파악할 수 없다는 단점이 있었다. 설명가능한 AI를 사용했기 때문에 AI 추천합금을 만든 뒤 미세조직을 분석해 재료공학적 이론과 일치하는지도 확인할 수 있다. 성효경 경상국립대 교수는 “이번 기술은 다양한 경량 합금 소재 생산에도 적용할 수 있어 신소재 개발기간과 비용을 대폭 줄일 수 있을 것”이라며 “설명가능한 인공지능을 사용함으로써 기술신뢰도와 응용성을 높였다”고 설명했다. 정임두 UNIST 교수도 “실험적 방법만으로는 찾기 어려운 경량금속을 빠르게 찾을 수 있는 이번 기술은 탄소중립시대 새로운 운송장치를 생산할 때 필요한 차체 경량화 수요에 발빠르게 대응할 수 있을 것”이라고 말했다.

환경 문제에 대한 관심이 높아지면서 기업들도 ‘환경·사회·지배구조’(ESG)를 경영에 반영하려는 움직임이 활발하다. 그렇지만 친환경이 아니면서도 환경친화적으로 보이기 위해 홍보하는 위장환경주의, 일명 ‘그린워싱’ 기업들도 늘고 있다. 이런 가운데 온실가스 증가에 상당한 영향을 끼쳤던 글로벌 에너지 기업들이 청정에너지 전환을 위한 실질적 노력을 기울이지 않고 있다는 분석 결과가 나왔다. 일본 도호쿠대 환경대학원, 북동아시아연구센터, 교토대 국제환경대학원 공동연구팀은 글로벌 에너지 기업들의 청정에너지 관련 담론과 기업 행동 및 투자가 일치하지 않는다고 20일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 2월 16일자에 실렸다. 연구팀은 1965년 이후 연간 전 세계 탄소배출량의 10% 이상 영향을 미치고 있는 세계 4대 에너지 기업인 BP, 셰브론, 엑손모빌, 셸을 대상으로 친환경 기업 활동을 분석했다. 연구팀은 2009년부터 2020년까지 4대 기업의 연간보고서에서 에너지 전환과 관련된 비즈니스 전략, 재무 데이터, 키워드를 평가했다. 그 결과 최근 10년 동안 에너지 재벌들의 연간보고서에는 친환경에 대한 논의가 늘었다. 특히 BP와 셸은 ‘기후’, ‘저탄소’, ‘전환’과 같은 키워드와 담론이 급증한 것으로 확인됐다. 사업 전략에서도 탈탄소, 청정에너지 비전을 제시했지만 구체적 실천 방안보다는 선언 형태가 대부분이라고 연구팀은 밝혔다. 재무 데이터를 분석했을 때도 이들 4개 기업의 비즈니스 모델은 모두 화석연료에 의존하고 있으며, 청정에너지에 대한 투자는 미미하고 청정에너지로 전환하려는 움직임도 찾아볼 수 없는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 그레고리 트렌처 교토대 교수(에너지정책)는 “기후변화를 막고 지속가능한 지구를 만들기 위해 2050년까지 전 세계 이산화탄소 순배출량이 ‘0’에 도달해야 하는데 이를 위해서는 기업들이 나서야 한다”며 “이번 연구에 따르면 대형 에너지 기업에서도 환경 분야에 대한 담론과 투자, 사업모델 개발 같은 실천이 일치하지 않아 탄소배출 제로에 도달하는 시기가 늦춰지거나 어렵게 도달할 가능성이 크다”고 말했다.

흔히 자폐증이라고 불리는 자폐스펙트럼 장애는 영유아에게서 많이 나타나는 난치성 신경발달장애이다. 타인에 대한 관심 부족과 정서적 상호작용 부족 때문에 사회적 관계형성이 어렵고 반복된 행동과 제한된 관심 등이 대표적인 특징이다. 자폐증은 유전이나 환경적 요인 등 다양한 원인 때문에 발생하는 것으로 알려져 있지만 확실한 원인은 알려져 있지 않다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 최근 급증하고 있는 미세플라스틱이 자폐스펙트럼 장애를 일으키는데 중요한 요인이라는 사실을 처음 밝혀내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 방사선의학연구소 연구팀은 미세플라스틱이 모체로부터 유전돼 자폐스펙트럼 장애를 유발시킬 수 있다는 것을 처음으로 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘인바이러먼트 인터내셔널’ 2월호에 실렸다. 연구팀은 태아기, 수유기, 청소년기, 장년기, 노년기 등 전 연령대의 생쥐에게 폴리에틸렌 미세플라스틱을 2~12주간 섭취하도록 했다. 폴리에틸렌은 폴리프로필렌과 함께 가장 많이 생산되는 플라스틱 종류로 열에 강해 주방용품이나 페트병의 원료로 쓰일 뿐만 아니라 각질제거와 세정효과를 위해 스크럽 제품에도 사용되고 있다. 연구팀은 미세플라스틱에 노출된 쥐의 행동실험과 뇌조직 분석, 장내미생물 분표 등 다양한 방법으로 분석했다. 특히 사회성 실험으로 알려진 3챔버테스트를 통해 미세플라스틱을 섭취한 생쥐들은 모든 연령대에서 사회성이 감소하고 강박적이고 반복적 행동이 증가하는 등 자폐스펙트럼 장애를 겪는 사람과 같은 모습이 관찰됐다. 3챔버테스트는 3개의 연결된 방에 낯선 쥐와 친한 쥐를 함꼐 넣은 뒤 어느 쪽으로 더 많이 움직이는지를 관찰해 상호작용 및 사회성 지수를 측정하는 동물행동 실험법이다. 실제로 사회성 지수는 미세플라스틱을 섭취한 생쥐는 일반 생쥐의 절반에도 못 미친 것으로 나타났다. 특히 2주간 미세플라스틱에 노출된 임신한 생쥐에게서 태어난 새끼쥐는 미세플라스틱이 유전돼 생후 4주만에 자폐스펙트럼 장애 증상이 나타나는 것이 관찰됐다. 뇌조직 분석 실험에서도 미세플라스틱이 파편 형태로 뇌에 축적된 것이 확인됐으며 자기공명분광법(MRS) 측정에서도 미세플라스틱이 뇌의 해마와 전두엽 피질에서 학습과 관련한 대사물질을 교란시키는 것이 관찰됐다. 뇌 유전자는 물론 장내미생물 분포도 자폐스펙트럼 장애 환자와 동일하다는 것을 연구팀은 확인했다. 연구를 주도한 김진수 박사는 “플라스틱 사용이 급증하면서 배출되는 폐기물이 먹이사슬을 거쳐 사람의 몸 속에 들어와 축적된다는 사실은 여러 연구들에 의해 밝혀졌다”며 “이번 연구는 체내에 들어온 미세플라스틱이 자폐스펙트럼 장애 유발 원인이라는 사실을 밝혀낸 것으로 추가연구를 통해 다른 난치성 질환에 미치는 영향을 이어갈 것”이라고 설명했다.

코로나19 확산세가 다시 거세지고 있다. 바이러스 전파를 차단하기 위해서는 백신접종과 마스크 착용, 사회적 거리두기 같은 방역조치도 필요하지만 빠르게 진단검사를 실시해 감염자를 선별해 격리치료하는 것이 중요하다. PCR검사는 정확도는 높지만 검사부터 결과까지 모두 의료진의 손을 거쳐야 하기 때문에 지금과 같은 확산시기에는 의료진 운영에 한계가 있다. 반면 자가진단키트는 빠르고 손쉽게 결과를 볼 수 있다지만 정확도가 떨어진다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 입을 가글하는 것만으로도 PCR검사와 비슷한 수준의 정확도로 코로나19 감염여부를 판단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 바이오화학분석팀, 전남대 식품공학과, 전북대병원 진단검사의학과 공동연구팀은 코로나19 바이러스를 진단해 낼 수 있는 가글을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이올로지 스펙트럼’에 실렸다. 코로나19의 스파이크 단백질이 인체에 들어오기 위한 관문인 ACE2 효소는 비강보다는 구강에 많아 코로나19 바이러스도 구강에 집중적으로 분포해 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 침을 이용해 코로나19 감염여부를 검사하려는 시도들이 많았지만 단순히 침을 뱉는 방식으로는 바이러스를 검출할 수 있다는 문제가 있다. 이번에 개발된 타액항원진단키트는 가글만으로도 구강 내 코로나19 바이러스를 쉽게 분리해 검사할 수 있다는 장점이 있다. 실제로 전북대병원과 군산의료원, 남원의료원에서 임상시험한 결과 코로나바이러스 감염 후 6일 이내 증상유무와 관계없이 97.8%의 민감도로 감염자를 구분해 내는데 성공했다. 연구를 이끈 권요셉 기초과학지원연구원 박사는 “이번 가글 검사법은 비강에서 바이러스를 채취해 검사하는 기존 방식과 달리 사용이 쉽고 다수의 인원을 한 번에 검사하거나 개인이 손쉽게 이용할 수 있기 때문에 의료진의 부담을 줄여준다는 장점이 있다”며 “현재 자가진단키트보다 정확하고 PCR검사처럼 복잡하지 않아 이들 방법을 대체할 수 있을 것”이라고 말했다.

건강검진을 받을 때 빠지지 않는 항목 중 하나가 초음파검사이다. 한·미 과학자들이 초음파의 강도를 높여 암조직을 제거하는 방법을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학과, 미국 일리노이대 공동연구팀은 고강도 집속 초음파 기술로 암세포를 괴사시킬 수 있는 방법을 찾았다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 초음파 진동으로 ‘메카노포어’라는 특수 설계한 화학분자를 원격 자극해 세포 안에서 활성산소가 발생하고 결국 세포가 괴사하는 원리를 활용했다. 연구팀은 암을 유발시킨 생쥐의 세포에 메카노포어가 포함된 하이드로겔을 주입하고 고강도 집속 초음파를 가했다. 그 결과 암세포 증식이 억제됐으며 초음파를 조사한지 72시간 내에 암 조직들이 괴사했다. 초음파 진동으로 메카노포어 분자 결합이 끊어져 자유 래디컬이 생기면서 산소와 반응해 활성산소가 만들어졌기 때문이다. 연구팀은 초음파로 발생하는 진동 에너지를 원하는 부위에 필요한 시간만큼만 보낼 수 있는 정밀제어 기술을 개발해 초음파 전달시간을 최소한으로 조절했다. 전달시간이 길어지면 초음파 진동이 마찰열을 발생시킬 수 있다. 기존 초음파 이용 암치료법은 열을 이용했지만 열을 이용할 경우 암 이외 정상조직도 손상될 가능성이 크다. 연구를 이끈 김건 UNIST 교수는 “이번 기술은 초음파가 의료영상 진단에만 국한되는 것이 아니라 기존 비수술 의료기술과 병행해 개복 없이 암을 치료하고 치료 효과도 높일 수 있을 것”이라고 설명했다.

암 발생과 바이러스 감염에 관여하는 면역세포를 조절하는 ‘보이지 않는 손’ 단백질이 발견됐다. 포스텍 생명과학과, 성균관대 의대, 가톨릭대 의대, 캐나다 앨버타대 세포생물학과 공동연구팀은 면역 B 관련 세포를 조절하는 표적단백질 ‘가피쿠아’(CIC)를 발견했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’에 실렸다. B세포는 독감 바이러스 감염이나 암 발생과 밀접하게 관련된 면역세포이다. 이 세포는 바이러스 감염을 막기 위해 항체를 만들지만 과다하면 오히려 암을 자라게 만든다. B세포는 태아 단계에서 만들어지는 B-1 세포와 태어난 뒤 골수에서 만들어지는 B-2 세포로 구분된다. 특히 B-1은 태어난 뒤에는 더 이상 만들어지지 않는데 그 이유에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 가키쿠아 단백질도 B-1세포처럼 태아와 출생 후 변화가 크다는 점에 착안했다. 연구팀은 가키쿠아 단백질을 억제한 생쥐로 실험을 실시한 결과 CIC가 없는 쥐는 정상적인 쥐보다 B-1세포가 B-2보다 더 많은 것이 관찰됐다. 태아 시기에는 적지만 성장 과정에서 늘어나는 CIC가 B세포 형성에 관여하며 두 세포의 균형 유지에 관여한다는 것이다. 이윤태 포스텍 생명과학과 교수는 “B-1 세포는 독감 바이러스나 암 발생과 관련된 세포이기 때문에 이 표적 단백질을 이용하면 감염을 차단하거나 새로운 항암 면역기술을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

코로나19로 대중들은 과학이 단순히 ‘중요하다’는 것을 넘어 ‘생존’과 밀접하게 연결돼 있다는 사실을 깨닫고 있습니다. 이 때문에 ‘과학문해력’은 현대를 살고 있는 시민의 기본 자질로 꼽힙니다. 과학문해력은 기본적 과학 개념을 갖고 과학 관련 글을 쓸 수 있고, 숫자나 그래프로 된 과학 데이터를 해석할 수 있으며, 합리적·과학적 사고방식을 바탕으로 현실 문제를 해결할 수 있는 능력으로 정의됩니다. 과학문해력의 기반은 ‘과학에 대한 신뢰’입니다. 과학과 과학자를 신뢰하지 않는 사람이 과학문해력을 갖는다는 것은 말이 되지 않는다는 것이지요. 과학 선진국이자 과학문해력 교육에 가장 열정적인 ‘독일’에서 시민들이 과학을 어떻게 보고 있는지에 대한 조사 결과가 나와 눈길을 끕니다. 독일 뮌스터대 심리학과, 에르푸르트대 교육학부, 베를린 ‘대화하는 과학재단’(WiD), 스위스 취리히대 미디어·커뮤니케이션학과 공동연구팀은 2020년 코로나19 대유행 이후 과학에 대한 대중의 신뢰도가 급상승했다고 13일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 2월 10일자에 실렸습니다. ●獨 시민, 과학 신뢰도 2배 증가 연구팀은 한국과학창의재단과 비슷한 성격의 과학대중화 관련 공공기관 WiD에서 정기적으로 실시하는 ‘사이언스 바로미터’(Science Barometer) 조사 결과를 분석했습니다. 사이언스 바로미터는 독일 거주 14세 이상 남녀 4054명을 대상으로 약 30개 설문을 던져 시민들의 과학에 대한 인식 정도를 살펴보는 것입니다. 연구팀은 코로나19 대유행 직전인 2019년 9월 조사와 코로나19 대유행 이후에 실시한 2020년 4월, 5월, 11월 조사를 비교했습니다. 코로나19 확산으로 유럽 각국이 국경 봉쇄를 실시하던 2020년 4월 조사 결과를 보면 과학에 대한 시민들의 신뢰도가 코로나19 확산 이전인 2019년 조사 때보다 2배 가까이 증가했습니다. 과학에 대한 신뢰도는 2020년 11월 약간 떨어졌지만 2019년 9월 조사 때보다는 여전히 높았습니다. 과학에 대한 신뢰도가 높은 사람들은 정치는 과학이 제공하는 정보를 근거로 정책을 마련해야 하며 과학 전문가들의 말에 귀를 기울여야 한다고 답했습니다. 과학에 대한 신뢰도는 교육 수준과 정비례하는 것으로도 나타났습니다. ●韓, 과학 관심도·이해도 50점 이하 반면 극우 수구정당 지지자들의 경우 과학에 대한 신뢰도가 낮았으며 그에 따라 백신 접종, 마스크 착용, 사회적 거리두기 등 방역 정책에 대해서도 무조건 거부하는 것으로 확인됐습니다. 라이너 브롬 독일 뮌스터대 교수는 “감염병의 폭발적 확산으로 시민의 정치에 대한 신뢰도는 낮아지고 과학에 대한 신뢰도는 높아지고 있는데 이 같은 추세는 더 강해질 것”이라며 “과학에 대한 신뢰는 시민들이 잘못된 정보를 스스로 골라낼 수 있는 능력을 갖게 해 주는 만큼 언론을 비롯한 과학커뮤니케이터의 역할이 그 어느 때보다 중요하다”고 강조했습니다. 사회 전반에 과학기술이 미치는 영향은 어마어마합니다. 그럼에도 불구하고 한국 성인들의 과학에 대한 관심도나 이해도는 100점 만점에 50점 이하로 낙제 수준입니다. 이런 상황에서 과학기술이나 환경에 대한 낮은 수준의 인식을 갖고 제대로 된 공약조차 내지 못하고 친원전, 탈원전만 외쳐 대는 대선후보들이 있는 것을 보면 한숨이 나올 뿐입니다.

호주 2019년 산불 CO2 4억t 배출지난해 전 세계 산불 1.76Gt 발생 온대·열대지역 CO2 증가 재확인초원·사바나는 빠른 복구 땐 ‘저장’“토양 식생변화 흡수량 많은 곳도” 매년 산불 발생의 70%가 사바나年 89만t 포집 5000년 흡수 가능코로나19가 전 세계로 확산되기 3개월 전인 2019년 9월 초 호주 남동부 골드코스트 인근 사라바에서 산불이 발생했다. 이전처럼 금세 꺼질 것으로 기대했지만 2020년 3월 중순까지 무려 6개월 동안 이어져 사상 최악의 산불로 기록됐다. 남한 면적보다 넓은 1800㏊(헥타르)가 불탔고 야생동물 약 10억 마리가 희생됐다. 호주 고유종인 코알라도 1만 마리 이상 사망했다. 소방관 6명을 포함해 33명의 사망자가 발생했고 경제적 피해도 막대했다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 기후변화로 발생한 호주 산불은 최소 4억t에 이르는 이산화탄소를 배출했다. 산불은 인명 및 재산 피해는 물론 숲과 땅에 포집돼 있던 이산화탄소를 공기 중에 배출시키기 때문에 지구온난화, 기후변화를 더욱 악화시키는 것으로 알려져 있다. 유럽연합(EU) 코페르니쿠스 대기감시소(CAMS)의 ‘2021년 산불 통계’에 따르면 지난 한 해 전 세계 곳곳에서 발생한 산불 때문에 1.76Gt(기가톤)의 이산화탄소가 배출됐다. 그런데 스위스 취리히대 지리학과, 프랑스 고등사범학교(ENS) 지구과학과, 피에르 시몽 라플라스 연구소, 영국 이스트앵글리아대 환경과학부 공동연구팀은 수학적 모델링을 통해 산불로 인한 토양 식생 변화 때문에 이산화탄소 배출량보다 흡수량이 많은 지역도 있다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 2월 11일자에 실렸다. 연구팀은 1901~2010년 발생한 산불이 지구 전체에 미친 영향을 파악하기 위해 ‘전 지구 기후예측’(CMIP6) 다중모델로 분석했다. 산불이 해당 지역의 대기환경과 토양 상태를 어떻게 바꾸는지 확률적·정량적 분석을 한 것이다. 대형 산불이 전 지구적 차원에서 탄소 배출원인지 탄소 흡수원인지 파악하기 위해서는 식물이 불에 타서 숯의 형태가 되고 이후 분해되는 시간까지 고려해야 하기 때문이다. 분석 결과 산불이 장기적으로 탄소 저장에 악영향을 미치는 것은 사실이지만 화재 이후 탄소축적량의 회복은 환경 조건에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 연구팀은 활엽수, 침엽수 등으로 구성된 온대지역이나 열대지역에서 산불이 발생하면 기존에 알려진 것처럼 대기 중 이산화탄소를 증가시킨다는 것을 재확인했다.그렇지만 초원지역이나 사막과 열대우림 중간에 위치한 키 작은 나무나 풀만 있는 평야인 사바나 지역에서는 산불 발생 후 빠르게 복구된다면 방출된 것보다 많은 이산화탄소를 저장할 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 사바나 지역에서 불은 토양 분포를 바꿔 땅속에 포집된 이산화탄소가 대기 중으로 쉽게 빠져나가지 못하게 만든다는 것이다. 전 세계적으로 매년 산불이 발생하는 곳의 약 70%가 사바나 지역으로 알려져 있다. 불이 난 뒤 이들 지역을 빠르게 복구한다면 연간 89만t가량의 이산화탄소를 포집해 5000년가량 토양 내에 저장할 수 있을 것으로 연구팀은 추정했다. 사무엘 아비벤 스위스 취리히대 교수는 “2019년 발생한 호주 산불이나 연례행사처럼 발생하는 미국 캘리포니아지역 산불 같은 대형 산불은 생태계에 악영향을 미친다”고 전제한 뒤 “이번 연구는 지구 대기환경, 즉 전체 이산화탄소 순환과 흡수 과정에서 상황이나 지역별로 산불이 어떤 역할을 하는지 수학적 모델링으로 보여 주고 있다”고 말했다. 아비벤 교수는 이어 “지구온난화로 인해 점점 잦아지는 산불이 대기에 어떤 영향을 미치는지 정확히 알아야 맞춤형 대응이 가능하다”고 덧붙였다.