노준석 포항공대(포스텍) 기계공학과·화학공학과 교수가 마이크로시스템 앤 나노엔지니어링 정상회의(MINE)에서 ‘젊은 과학자상’을 받았다. 스프링어 네이처사의 학술지 마인이 주최한 젊은 과학자 포럼은 분과별로 12명에게 젊은 과학자상을 주고 있다. 지금까지 4회 수상자 가운데 한국인이 뽑힌 것은 노 교수가 처음이다. 노 교수는 마이크로·나노 가공 분야에서 최고 수준 연구자로 꼽힌다.

바다 근처 두께 300~900m의 얼음덩어리온난화로 녹아 표면 균열 생겨 쉽게 붕괴현재 추세면 80년 뒤 해수면 1m 높아져 英·濠·日 연구팀은 東남극 빙하 31곳 관측“따뜻한 물 유입… 年 7~16m 속도로 녹아”인류가 지금까지 경험하지 못했던 전무후무한 감염병인 코로나19와의 전쟁에 집중하고 있는 사이에 인류 생존 자체를 위협하는 더 무시무시한 적이 공격을 멈추지 않고 있다. 다름 아닌 지구온난화와 그로 인한 기후변화다. 극지방을 중심으로 지구온난화의 심각성을 경고하는 연구 결과들이 속속 발표됐다. 미국 컬럼비아대 라몬도허티 지구관측소, 지구환경과학과, 환경공학과, 컴퓨터과학과, 미국 구글, 영국 에든버러대 지구과학부, 네덜란드 위트레흐트대 해양대기연구소 공동연구팀은 남극의 빙붕 절반 이상이 얼음이 녹으면서 만들어지는 표면 균열에 취약해 쉽게 붕괴된다고 밝혔다. 이런 빙붕의 물리적 특성은 남극을 덮은 얼음 손실을 가속화시키는 또 하나의 요인이라고 연구팀은 지적했다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 8월 27일자에 실렸다. 빙붕은 내륙에서 흘러든 빙하가 바다를 만나면서 평평하게 얼어붙은 두께 300~900m의 거대한 얼음덩어리다. 바다와 맞닿아 있는 부분에서 빙붕이 계속 떨어져 나가 빙산을 형성하지만 빙하가 계속 흘러들면서 일정한 크기를 유지하게 만든다. 기후학자들은 지구온난화로 인해 남극에 있는 얼음이 모두 녹을 경우 해수면은 60m가량 상승할 것으로 보고 있다. 현재와 같은 추세가 이어진다면 2100년에는 전 세계 해수면이 지금보다 1m, 2500년에는 15m 이상 상승할 것으로 전망되고 있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 늦추기 위한 방법을 연구함과 동시에 남극 대륙의 얼음이 어떻게 녹고 있는지 정확하게 이해하려는 노력을 기울이고 있다.연구팀은 빙붕의 붕괴 과정을 정확하게 파악하기 위해 남극에서 네 번째로 큰 빙붕인 ‘라르센C’와 ‘조지6세’에 대한 위성 관측을 실시했다. 이 데이터를 바탕으로 인공지능(AI) 심층학습과 응력분석을 실시해 남극 전체의 표면 균열을 지도로 만들고 붕괴에 취약한 지점을 예측했다. 그 결과 남극 빙붕 60% 이상이 표면의 얼음이 녹으면서 만들어 내는 균열로 쉽게 붕괴될 수 있는 특성을 갖고 있다고 연구팀은 밝혔다. 지구온난화로 인해 빙붕 표면이 많이 녹을수록 남극 얼음들이 쉽게 녹아 부서지고, 이는 다시 지구온난화를 부추기는 악순환을 만들게 된다는 설명이다. 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 북극연구소, 국립극지연구소, 고등과학대학원대학교, 해양지구과학기술원, 호주 태즈매니아대 남극기후·에코시스템 합동연구센터, 영국 자연환경연구위원회 남극조사소 공동연구팀도 남극 빙하 붕괴 원인과 그동안 서(西)남극에 비해 얼음이 녹는 속도가 느리고 붕괴에 안정적인 곳으로 알려진 동(東)남극도 위험하다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 8월 25일자에 발표했다. 동남극은 서남극보다 고도가 다소 높아 얼음이 덜 녹는 것으로 알려졌다. 그렇지만 연구팀은 동남극 뤼초프홀름만(灣)의 시라세 빙하 31개 지점을 관측해 분석했다. 그 결과 빙하가 바다 쪽으로 흘러 내려오면서 혓바닥처럼 툭 튀어나와 있는 ‘빙하혀’ 부분에 따뜻한 물이 지속적으로 유입되면서 연간 7~16m의 속도로 얼음이 녹고 있는 것을 밝혀냈다. 이와 함께 계절에 따라 달라지는 해풍의 영향을 받아 바람이 약해지는 여름에 따뜻한 물이 더 많이 유입돼 예상보다 빠르게 녹는 것으로 확인됐다. 조너선 킹스레이크 미국 컬럼비아대 교수는 “극지방 얼음 붕괴 과정과 원인을 정확히 이해한다면 지구온난화로 인한 기후변화를 좀더 정확히 예측해 낼 수 있을 뿐만 아니라 지구온난화를 막기 위한 행동을 촉구하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체 장기의 생리학적 특성을 그대로 흉내내 신약 개발 등 의약학 연구에 많이 쓰이는 장기모사칩을 빠르게 만들 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 기계공학과 연구팀은 생물학, 의학, 약학 분야에서 최근 활발히 사용되는 바이오칩을 빠르게 만들 수 있는 초고속 레이저 직접 가공법을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료 과학분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’에 실렸다. 생체적합성이 우수해 장기모사칩 제작에 많이 활용되는 폴리디메틸실리옥산(PDMS)는 투명한 고분자 물질이다. PDMS를 가공할 때는 우선 PDMS를 녹인 뒤 틀에 부어 만드는 몰딩 방식이 일반적이었다. 그렇지만 제작 비용과 시간이 오래 걸린다는 문제가 있다. 이 때문에 레이저를 이용하려는 시도가 있었지만 PDMS를 투과한다는 단점 때문에 널리 활용되지 못하고 있었다. 연구팀은 레이저의 연쇄적 열분해 현상과 연쇄반응을 이용해 고품질의 PDMS를 몰딩 없이 빠르게 직접 가공할 수 있는 방법을 찾아 냈다. 특히 레이저 열분해를 할 경우 불투명한 생성물이 만들어지며 투명한 것보다 효과적으로 레이저를 흡수해 새로운 열분해 반응을 유도할 수 있다. 연구팀은 이 현상들을 이용해 연속파 레이저를 이용해 고품질 PDMS를 가공할 수 있었고 기존 이틀 이상 소요되는 생산공정을 1시간 이내로 단축시키는데도 성공했다. 이번 기술을 활용하면 장기모사칩은 물론 소프트로봇공학, 미세유체역학 등에 다양하게 응용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.연구를 이끈 신재호 서울대 기계공학과 박사는 “이번 연구결과는 그동안 숙련자의 수가공에 상당부분 의지해오던 PDMS 가공 공정의 자동화를 가능하게 해 연구개발 단계를 넘어 대량생산에도 적용할 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 광명문화재단이 마주보는 콘서트-재즈의 맛 윤석철 트리오의 ‘SONGBOOK’ 과 세컨드네이처 댄스컴퍼니의 현대무용 ‘눈먼자들’ 공연을 네이버 TV 생중계로 선보인다. 광명문화재단은 코로나 집단감염이 확산돼 사회적 거리 두기가 2단계로 격상돼 관객과 예술가 안전을 최우선으로 고려해 두 공연을 네이버TV 생중계 공연을 결정했다고 24일 밝혔다. 윤석철 트리오 ‘SONGBOOK’은 26일 오후 7시30분(http://tv.naver.com/l/52632), 세컨드네이처 댄스컴퍼니 ‘눈먼자들’은 다음달 4일 오후 7시 30분(https://tv.naver.com/l/52776)에 광명시민회관에서 공연할 예정이다. 네이버TV 광명문화재단 채널을 통해 누구나 실시간으로 관람할 수 있다. SONGBOOK 공연은 한국문화예술회관연합회의 지역문화예술회관 문화가 있는 날 사업의 하나다. 티켓 오픈 일주일 만에 전석 매진됐다. 윤석철 트리오는 2019년 새 앨범 ‘SONGBOOK’ 수록곡을 중심으로 ‘윤석철 트리오’만의 에너지 넘치는 재즈 콘서트를 선보인다.대중성과 예술성을 겸비한 세컨드네이처 댄스컴퍼니의 현대무용 ‘눈먼자들’은 문예회관과 함께하는 방방곡곡 문화사업으로 진행된다. 이번 공연은 실력 있는 전문 무용단의 행보를 보이며 국내외의 인정을 받고있는 세컨드네이처 댄스컴퍼니의 작품이다. 급변하는 사회 속 현대사회를 지배하고 있는 문명의 이기와 그 안에서 존중과 돌봄, 배려를 잃어버리고 눈이 먼 채 살고 있는 ‘눈먼자들’의 모습은 어른뿐 아니라 아이들에게도 생각할 거리를 만들어준다. 광명문화재단은 코로나19로 올 한해 4개 공연을 네이버TV 생중계로 선보였다. 온라인 공연을 통해 총 2만 4075명이 누적 시청했다. 문화예술 활동에 대한 시민들의 갈증을 해소하기 위해 광명문화재단은 앞으로도 네이버TV 생중계를 비롯한 노력을 계속 이어나갈 예정이다. 광명시민회관 ‘GMC 초이스’ 공연 관람 후 현장에서 관람카드에 스탬프를 받으면 기념품을 증정하는 ‘GMC 관람카드 이벤트’를 진행한다. 광명문화재단 홈페이지(www.gmcf.or.kr) 열린광장 후기게시판에 공연 후기를 남기면 추첨을 통해 라까사 호텔 광명 라까사 키친 식사권이나 대성참기름세트를 증정한다. 공연 및 이벤트 관련한 자세한 문의는 광명문화재단 예술기획팀(02-2621-8845)으로 하면 된다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

쉽게 구입해 먹을 수 있는 고단백식품으로 꼽히는 연어의 몸집이 갈수록 작아진다는 사실이 밝혀졌다. 미국 캘리포니아대학 생태진화생물학 연구진은 알래스카 어업국이 1957년부터 60년간 수집한 연어 1250만 마리의 자료를 분석했다. 해당 자료에는 백연어와 은연어, 홍연어, 왕연어 등 알래스카 강으로 회귀하는 연어 4종이 포함돼 있다. 분석 결과 연구진은 알래스카 강에서 잡히는 연어의 크기가 점차 작아지고 있다는 것을 확인했다. 특히 2000년 이후부터 몸집이 급격히 작아지기 시작했고 2010년 이후부터는 작아지는 속도가 가속화 된 것으로 나타났다. 이중 왕연어는 1990년 이전보다 몸집이 약 8%나 줄어들었다.연어의 몸집이 줄어든 결과 연어알 생산량은 16%, 영양소 전달은 28%, 어업 가치는 21%, 식용 연어는 26% 감소할 것으로 전망됐다. 일반적으로 7년가량 바다를 헤엄치며 성장한 연어는 다시 산란지인 알래스카 강으로 돌아오는데, 연구진은 연어들이 바다에서 보내는 시간이 점차 짧아짐에 따라 충분히 성장하지 못한 채 알래스카 강으로 회귀한 것이 몸집이 작아진 원인 중 하나라고 분석했다. 연구를 이끈 에릭 팔코박스 박사는 ”바다로 간 야생 연어와 인공 부화한 연어 사이에 먹이 경쟁이 심해지거나 기후변화 등의 원인이 복합적으로 작용해 연어의 조기 회귀 현상을 만들어 낸 것으로 보인다“고 설명했다.몸집이 작은 연어는 산란율이 떨어져 개체 수 유지에 영향을 미칠 수 있다. 또 곰이나 곤충, 조류 등 연어를 잡아먹으며 생존하는 주변 생태계를 혼란스럽게 할 수도 있다는 것이 연구진의 설명이다. 이밖에도 작은 연어는 고기의 양이 적어 낮은 가격에 팔리는 등 연어잡이를 통한 수익도 줄게 할 수 있다. 연구진은 “연어가 바다에 머무는 시간이 길어질수록 몸집이 더 커지고 무사히 산란지에 돌아와 알을 더 많이 나을 수 있지만, 몸집이 작아지면 아예 산란지로 돌아오지 못한 채 죽을 위험도 크다”면서 “다만 바다에서 연어의 성장과 생존을 방해하는 정확한 위험이 무엇인지는 추가적인 연구를 통해 알아내야 한다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications)에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

다른 인류보다 늦게 등장한 호모사피엔스가 두뇌 용적도 크고 훨씬 힘센 종족인 네안데르탈인이나 사나운 맹수들을 물리치고 지구촌 최후의 승자가 된 이유는 바로 협동이라고 한다. 약자가 강자를 이기는 방법이 협동이라는 메시지가 그들의 유전자에 각인돼 있었다. 협동은 사람과 사람 간의 연결을 통해 발현되며 이것이 조직화되면 엄청난 힘을 발휘한다. 그들은 연결 특성으로 지식을 공유하고 배가시켜 눈부신 현대 과학문명을 꽃피웠다. 그러나 최근 코로나19가 인류의 연결 본성을 심각하게 위협하고 있다. 연결과 협동은 인간의 유전자에 깊이 각인된 유전 자산이다. 아무리 코로나19가 위세를 떨쳐도 인간은 연결돼야 살아갈 수 있는 존재다. 그러나 코로나19 팬데믹으로 인한 봉쇄와 격리 등으로 인류의 유전적 연결 본성이 심각한 위협에 처해 있다. 이러한 연결 본성 때문에 미국과 유럽, 남미 등에서 많은 사람들이 봉쇄를 참지 못하고 바깥으로 뛰쳐나오는 장면을 TV 뉴스를 통해 종종 볼 수 있다. 다행히 인류는 그동안 과학기술, 특히 IT(정보기술)를 통해 비대면 연결의 수단을 발전시키기 위해 노력해 왔다. 코로나19는 이러한 인류의 노력에 새로운 전기를 마련하고 있다. 코로나19로 인한 봉쇄와 격리는 인류를 비대면 연결사회로 내몰고 있고 강제된 비대면 연결사회는 앞당겨진 미래가 되고 있다. 우리는 코로나19의 위협 속에서도 디지털 대면을 통해 연결의 끈을 놓지 않고 난국의 극복과 새로운 미래를 확신하고 있다. 지난 8월 6일자 네이처지의 ‘팬데믹의 미래’라는 코로나19 특집 기사는 ‘코로나19 팬데믹에 접어든 지 1년 반이 되는 2021년 6월, 전 세계에 걸쳐 느린 속도로 바이러스 확산이 지속되고 있어 간헐적인 봉쇄 즉 이동제한과 집합금지가 우리의 새로운 일상(new normal)이 되고 있다’고 전망했다. 코로나19 백신의 면역 지속력이 팬데믹의 미래를 결정할 것이라고 한다. 독감과 같이 코로나19 바이러스도 쉽게 변종이 생기는 RNA 바이러스라 평생면역이 되는 백신의 개발은 어려우며, 백신의 면역 지속기간에 따라 해마다 또는 2~3년마다 코로나19가 유행할 것이라는 전망이 유력하다고 한다. 만약 백신이 개발되지 못하면 코로나19는 정기적으로 광범위하게 반복되는 풍토병(endemic)으로 바뀔 것으로 보고 있다. 치료제와 백신이 개발될 때까지는 거리두기, 마스크 쓰기, 손 씻기, 방역과 봉쇄 등으로 코로나19의 확산을 저지하는 것이 최선이며, 개발되더라도 감염 환자의 피해를 줄이면서 일정 기간마다 새로운 백신을 맞으며 코로나19와 함께 살아가게 될 것이라고 한다. 코로나19 바이러스와 함께 사는 세상이 일상화되고 이보다 더 위험한 새로운 바이러스의 출현 가능성에도 대비하기 위해서는 이번 사태로 강제로 앞당겨진 디지털 대면사회를 체계적으로 육성하고 활성화해야 한다. 이를 위해서는 첫째, 디지털 대면사회를 구성하는 여러 플랫폼들을 전략적이고 조직적으로 육성해야 한다. 예를 들면 비대면 교육 플랫폼, 비대면 마켓·물류 플랫폼, 비대면 공연·경기 플랫폼, 비대면 비즈니스 플랫폼 등이 자연스럽게 형성될 수 있도록 국가가 정책적으로 환경을 조성하고 육성해야 한다. 둘째는 보다 편리하고 안전한 디지털 대면사회를 구축할 수 있는 기술 개발을 활성화하고 지원해야 한다. 일반인들도 편리하고 안전하게 새로운 비대면 환경에 적응할 수 있는 새로운 기술과 서비스들이 개발·보급된다면 미래는 한발 더 앞당겨질 것이다. 셋째, 디지털대면사회 활성화 교육이 필요하다. 초중고 학생, 대학생, 직장인, 노인 등 모든 국민에게 디지털 대면에 익숙해지도록 교육하는 프로그램을 개발·실시해 모든 국민이 시간과 공간의 제약 없이 배우고 일하고 놀 수 있도록 유도해야 한다. 넷째, 미래사회는 온·오프 하이브리드 사회, 즉 대면과 비대면의 융합사회가 될 것이다. 따라서 비대면사회 즉 디지털 대면사회를 적극 활성화하고 대면사회와 조화를 이루도록 노력해야 한다. 코로나19 극복의 목표를 경제의 V자 회복 정도로만 생각하지 말고, 감염병으로부터 안전한 세상과 시간과 공간으로부터 좀더 자유로운 새로운 세상을 만드는 데에 방점을 두어야 할 것이다.

해양 갑각류인 갯가재류에는 방망이처럼 생긴 앞발을 뻗어 먹잇감을 때려잡는 종이 있다. 그중에는 흔히 관상용으로 기르는 공작갯가재가 유명한데 이들 갯가재를 흔히 스매셔(smasher·이하 주먹)형이라고 부른다. 반면 우리나라에 서식하는 갯가재와 같이 먹잇감을 베거나 낚아채는 유형을 스피어(spear·할퀴기)형이라고 한다. 그런데 이런 주먹형 갯가재는 동물의 세계에서도 가장 강력한 ‘핵주먹’을 지닌 종으로 정평이 나 있다. 왜냐하면 이들 종은 앞발을 뻗을 때의 속도가 시속 80㎞를 넘기 때문이다. 이는 프로 권투선수들이 주먹을 내지를 때의 속도인 시속 30~50㎞보다 훨씬 빠른 것이다. 게다가 그 공격력은 상상 이상으로 강력해 유리로 된 어항을 깨거나 사람 손가락을 부러뜨렸다는 얘기가 전해지고 있을 정도다.심지어 갯가재는 물고기는 물론 딱딱한 껍질을 지닌 게를 때려 부술 때도 그 앞발에는 전혀 손상이 생기지 않는다. 최근 미국 캘리포니아대 어바인캠퍼스(UCI) 등 국제연구진은 주먹형 갯가재들의 앞발이 왜 그렇게 내구성이 뛰어난지 그 비밀을 밝혀냈다. 연구를 주도한 데이비드 키사일러스 UCI 교수는 “사람이 갯가재와 같은 속도와 힘으로 주먹을 뻗어 단단한 벽을 계속 때려도 뼈가 부셔지지 않는다고 생각해 보라”면서 “우리는 이들 갯가재의 앞발이 대체 어떤 구조로 됐기에 아무런 손상도 생기지 않는 것인지가 궁금했다”고 말했다. 이런 의문점에서 출발한 키사일러스 교수와 그 동료 연구자들은 투과전자현미경(TEM)과 원자간력현미경(AFM)이라는 두 종의 전자현미경을 활용해 주먹형 갯가재의 앞발을 자세히 조사했다.그 결과, 이들 갯가재의 앞발은 특수 구조로 결합한 나노 입자로 뒤덮여 있는 것으로 나타났다. 우선 개개의 나노 입자는 구체 형태로 돼 있고 부드러운 유기물(단백질, 다당질)과 단단한 무기물(인산칼슘)이 결합해 있다. 그리고 수많은 나노 입자가 합쳐져 특수한 결정 구조를 이루면서 앞발 표면을 덮고 있다. 게다가 이처럼 무기물과 유기물이 결합한 것이 앞발의 탄성과 강성을 높이는 비결이 된 것으로 확인됐다. 실험에서 낮은 에너지의 충격을 가했을 때 코팅의 결정 구조는 거의 마시멜로처럼 변하고 외력이 사라지면 원래대로 돌아가기 시작했다. 반면 높은 에너지의 충격을 주면 나노 입자의 결합이 깨져 결정 구조를 잃게 됐다. 그런데 단단한 결정 구조를 일시적으로 잃어버림(비정질)으로써 쿠션처럼 돼 에너지를 분산하고 있었다. 이 특수한 구조는 부드러운 유기물과 단단한 무기물의 조합에 의해 생겨나 강성을 잃지 않고 에너지의 흡수와 분산 특성을 얻고 있었다. 이에 대해 키사일러스 교수는 “금속이나 세라믹 같은 대부분의 금속이나 기술적인 세라믹을 능가하는 보기 드문 결합 형태”라고 설명했다. 이어 “갯가재 앞발의 코팅 구조는 자동차와 항공기 외에도 방탄복이나 헬멧 등 여러 분야에서 활용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’(Nature Materials) 최신호(8월 17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구촌 환경오염의 새로운 주범으로 지목된 미세플라스틱이 예상치보다 훨씬 많이 대서양을 점령한 것으로 나타났다. 적게는 1200만t에서 많게는 2100만t까지 추정되는 미세플라스틱 조각들이 대서양을 떠다니고 있다는 영국 국립 해양학 센터의 연구팀 탐사 결과가 최근 학술지 네이처 커뮤니케이션스에 게재됐다고 BBC가 18일 전했다. 연구팀은 영국에서 포클랜드제도에 이르는 대서양 중부를 통과하는 탐사에서 수면 위쪽 200m 상층부를 훑으며 바닷물을 미세한 체로 걸러내는 장치를 이용해 이런 결과를 얻었다. 2100만t은 1000척에 이르는 컨테이너 화물선을 완전히 채울 수 있는 방대한 양이다. 연구를 주도한 카치아 파보르차바 박사는 “해양 상위 5%에 떠 있는 미세플라스틱 입자의 질량을 측정함으로써, 연구팀은 이전 수치보다 훨씬 많은 분량의 플라스틱을 측정해 낼 수 있었다”고 말했다. 그는 “이전에는 바다에서 발견한 플라스틱의 양과 우리가 바다에 버렸다고 생각했던 플라스틱 양 사이에 균형을 맞추지 못했다. 그동안 가장 작은 플라스틱 입자들은 측정하지 않았기 때문”이라고 밝혔다. 파보르차바 박사팀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등 가장 일반적으로 사용되고 버려지는 세 종류의 폴리머 재질 샘플을 분석했고, 60년 이상 동안 미세플라스틱 물질이 축적된 것으로 보고 있다. 맨체스터 대학의 플라스틱 오염 전문가인 제이미 우드워드는 “이번 결과는 해양의 미세플라스틱이 당초 추정치보다 훨씬 높으리라는 예상을 확인시켜 주는 셈”이라고 말했다. 특히 코로나 대유행 속에서 환경단체들은 일회용 마스크가 플라스틱 쓰레기의 가장 흔한 품목으로 부상했다고 우려한다. 해변 청소를 주관하는 자선단체 ‘모어캠베이 파트너십’ 측은 “우리는 이제 비닐봉지보다 일회용 마스크를 더 많이 찾는다”고 말했다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

지구촌 환경오염의 새로운 주범으로 지목된 미세 플라스틱이 예상치보다 훨씬 많이 대서양을 점령한 것으로 나타났다. 적게는 1200만t에서 많게는 2100만t까지 추정되는 미세 플라스틱 조각들이 대서양 바다를 떠다니고 있다는 영국 국립 해양학 센터의 연구팀 탐사 결과가 최근 학술지 네이처 커뮤니케이션에 게재됐다고 BBC가 18일 전했다. 연구팀은 영국에서 포클랜드 제도에 이르는 대서양 중부를 통과하는 탐사에서 수면 위쪽 200m 상층부를 훑으며 바닷물을 미세한 체로 걸러내는 장치를 이용해 이런 결과를 얻었다. 2100만t은 1000척에 이르는 컨테이너 화물선을 완전히 채울 수 있는 방대한 양이다. 1㎥ 당 무려 7000개의 플라스틱 입자들이 발견됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구를 주도한 카치아 파보르차바 박사는 “해양 상위 5%에 떠 있는 미세 플라스틱 입자의 질량을 측정함으로써, 연구팀은 이전 수치보다 훨씬 많은 분량의 플라스틱을 측정해낼 수 있었다”고 말했다. 그녀는 “이전에는 바다에서 발견한 플라스틱의 양과 우리가 바다에 버렸다고 생각했던 플라스틱 양 사이에 균형을 맞추지 못했다. 그동안 가장 작은 플라스틱 입자들은 측정하지 않았기 때문”이라고 밝혔다. 파보르차바 박사팀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등 가장 일반적으로 사용되고 버려지는 세 종류의 폴리머 재질 샘플을 분석했고, 60년 이상 동안 미세 플라스틱 물질이 축적된 것으로 보고 있다. 맨체스터 대학의 플라스틱 오염 전문가인 제이미 우드워드는 “이번 결과는 해양의 미세 플라스틱이 당초 추정치보다 훨씬 높으리라는 예상을 확인시켜 주는 셈”이라고 말했다. 특히 코로나 대유행 속에서 환경단체들은 일회용 마스크가 플라스틱 쓰레기의 가장 흔한 품목으로 부상했다고 우려한다. 해변 청소를 주관하는 자선단체 ‘모어캠베이 파트너십’ 측은 “우리는 이제 비닐봉지보다 일회용 마스크를 더 많이 찾는다”고 말했다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

전 세계에서 손꼽히는 빙하 관광지였던 캐나다 로키산맥의 모습이 100년 새 완전히 달라졌다. 이제 로키산맥 빙하관광은 옛말에 불과할지 모른다. 캐나다 워털루대학의 생태학자인 앤드류 트랜트 박사가 이끈 공동 연구진은 로키산맥의 변화를 살피기 위해 지난 100년간 로키산맥을 촬영한 12만 장 이상의 이미지를 수집하고 이를 분석했다. 이중 초기 캐나다 로키산맥의 경사면과 전경을 한눈에 비교할 수 있는 이미지 8000여 장을 고른 뒤, 현재의 모습과 비교할 수 있도록 추가로 촬영을 진행했다. 이 작업의 결과물 중 하나는 1931년 촬영된 흑백사진이다. 당시 앨버타 크로우스네스트 일대를 담고 있는 사진에서는 흰색의 눈이 구릉 정상과 경사면을 뒤덮고 있는 모습을 명확하게 담고 있지만, 그로부터 77년이 흐른 뒤인 2008년에 찍힌 같은 장소의 사진에서는 초록색의 초목이 빽빽하게 자라나 있는 것을 볼 수 있다.1927년에 촬영된 로키산맥의 또 다른 지점 역시 꼭대기와 경사면이 모두 눈으로 뒤덮였던 당시와 달리, 2009년에는 꼭대기 일부 지역에만 소량의 눈이 남아있을 뿐, 대부분 풀과 흙으로 뒤덮인 모습을 확인할 수 있다. 연구진은 불과 한 세기 동안 많은 빙하와 눈이 사라져 산의 경사와 봉우리가 드러났으며, 이번 프로젝트는 지난 100년 동안 로키산맥의 풍경이 얼마나 달라졌는지를 한눈에 보는데 도움이 된다고 설명했다.또 로키산맥의 수목 한계선이 변화하고 숲의 밀도가 증가하는 것 모두 기후변화의 결과라고 덧붙였다. 일반적으로 수목 한계선은 기후변화에 따라 달라지며, 수목의 종이 기후변화에 어떤 영향을 받는지를 확인하는데 중요한 자료로 활용된다. 연구를 이끈 앤드류 트랜트 박사는 “우리는 수목 한계선이 과거보다 더 높은 위도와 고도에 존재한다는 사실을 확인했다. 기후변화의 영향으로 수목 한계선에 변화가 생기면 새와 나무 등 생태계가 변화의 위협을 받을 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지금 이 시간에도 끊임없이 녹고 있는 그린란드의 대륙 빙하가 이미 돌아올 수 없는 선을 넘었다는 연구결과가 나왔다. 미국 오하이오주립대학 연구진은 최근 논문을 통해 그린란드의 육지를 덮고 있는 빙상이 돌이킬 수 없을 정도로 녹아내렸고, 지구온난화를 늦추려는 노력으로도 빙상의 붕괴를 막기 어려울 것이라고 예측했다. 빙상은 광대한 지역을 덮고 있는 둥근 지붕 모양의 빙체로서, 대륙 빙하라고도 한다. 그린란드 빙상을 포함해 아이슬란드의 바트나 빙상, 남극 빙상 등이 유명하다. 빙산에 비해 유동성이 적고 매우 오래 전의 눈을 간직하고 있다는 점에서 과거의 환경을 알아보는 데도 중요한 자료로 활용된다. 그러나 지구온난화를 포함한 기후변화로 빠르게 녹아내리기 시작한 그린란드의 빙상은 결국 돌아올 수 없는 강을 건너고 말았다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 그린란드 빙상의 변화를 측정하기 위해 지난 40년 간 축적된 위성데이터를 분석했다. 그 결과 2000년 이후 이미 따뜻한 바닷물에 노출된 빙상이 녹아내리는 속도는 새로운 빙상이 만들어지는 속도를 따라가기 힘들 정도로 빠른 것으로 파악했다. 이는 기후변화가 멈추더라도 과거의 빙상 규모로 돌아가는 게 불가능할 수 있다는 것을 의미한다고 연구진은 밝혔다.연구진은 “현재와 같은 속도로 기후변화가 계속된다는 빙상이 녹는 속도는 지금보다 빨라질 것”이라면서 “우리는 (빙상이 녹아내리는 것과 관련해) 돌아올 수 없는 지점을 이미 통과했지만, 문제는 더 많은 문제가 또 오고 있다는 것”이라고 지적했다. 그린란드 빙상은 매년 2800억t 이상씩 녹아내리고 있다. 그린란드 빙상이 녹은 물은 바다로 흘러들어가고, 전 세계 해수면 상승에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 파악된다. 특히 최근 몇 년 동안에는 그린란드 중력장에도 측정 가능할 정도의 변화가 포착될 만큼 거대한 얼음손실이 있었다. 그린란드의 빙상이 녹아내리면서 매년 해수면이 1㎜씩 상승하고, 녹는 얼음의 양이 더욱 많을 경우 이러한 상황은 덩달아 악화될 가능성이 높다. 연구진은 해수면이 이번 세기 말까지 약 0.91m 상승하면서 수많은 해변과 해안에 자리잡은 자산이 사라질 것으로 보인다고 예상했다. 특히 플로리다와 같은 해안 지대와 저지대 섬 국가는 이러한 상황에 매우 취약하다. 미국 인구의 40%가 해수면 상승에 취약한 해안 지역에 거주하고 있다. 자세한 연구결과는 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스 13일자 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

살아가는데 있어서 ‘먹는 것’은 여러 즐거움 중 상위에 속한다. 많은 사람들은 맛있게 먹으면서도 살찌지 않았으면 하는 바람을 갖고 있다. 실제로 조금만 먹어도 살찌는 사람이 있는가하면 먹는 만큼 살이 찌지 않는 사람이 있기도 하다. 체질탓이라는 이야기를 하는 경우도 있지만 체질 때문인지 평소 신체활동 때문인지는 정확히 밝혀진 바가 없다.국내 연구진이 신체 필요한 영양분, 특히 지방질을 흡수하는데 중요한 부분인 소장 내 암죽관의 작동원리를 밝혀내 주목받고 있다. 이를 통해 당뇨와 비만 등 대사질환 치료에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원 연구팀은 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 융모 속 암죽관이라는 림프관은 소장 내 기질세포로 조절된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 실렸다. 지방, 지방에 잘 녹는 지용성 비타민 A, D, E, 약물 등 영양분은 소장의 융모(융털) 속 암죽관을 통해 흡수된다. 암죽관은 지용성 영양분을 흡수하는 유일한 통로라는 사실은 잘 알려져 있지만 암죽관 형태와 기능이 유지되는 정확한 원리는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 융모를 이루는 기질세포 중 하나인 평활근세포가 암죽관 주위를 둘러싸고 주기적 수축으로 암죽관의 지방 흡수를 돕는다는 것을 밝혀낸바 있다. 기질세포는 조직의 골격구조를 이루며 공간을 채우는 세포 종류로 이중 평활근 세포는 위, 소화관, 혈관, 방광 같은 관형태의 기관을 둘러싼 근육이다.연구팀은 암죽관 주변 기질세포의 영향을 파악하기 위해 암죽관 부근을 집중 관찰했다. 그 결과 다양한 기질세포들이 물리적 자극에 반응하는 신경전달경로 물질인 ‘얍/태즈’ 단백질을 활성화시킨다는 것을 확인했다. 얍/태즈 단백질의 활성화 정도에 따라 암죽관의 지방흡수 기능이 달라진다는 설명이다. 연구를 수행한 홍선표 IBS 혈관연구단 선임연구원은 “이번 연구를 통해 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 암죽관 조절에 기질세포가 핵심적인 역할을 해 기능과 형태를 조절한다는 것을 확인했다”라며 “지용성 영양분 흡수 원리를 이해해 지방 흡수와 분해와 관련된 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 중요한 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

러시아 정부가 임상시험도 마치지 않은 코로나19 백신을 승인한 이후 전 세계 의료계의 우려가 커지고 있다. 기존에 러시아가 연구해 온 메르스(중동호흡기증후군) 백신을 사실상 그대로 가져다 만든 것임에도 ‘세계 최초’ 타이틀을 얻고자 무리하게 출시했다는 지적이 나온다. 러시아 당국은 ‘근거 없는 지적’이라고 맞서고 있지만, 러시아산 감염병 백신에 대한 논란이 가열될 것으로 보인다. 12일(현지시간) CNBC방송에 따르면 백신 개발을 지원한 러시아 국부펀드 RDIF의 키릴 드미트리예프 최고경영자(CEO)는 자국의 바이러스 백신 ‘스푸트니크V’에 대해 “메르스 백신을 살짝 변형해 만들었다”고 설명했다. RDIF는 스푸트니크V의 해외 판매도 맡고 있다. 그는 “러시아는 2년간 메르스를 연구해 백신 출시를 눈앞에 둔 상태였다”면서 “메르스 유행 사태가 일어난 지 오래지 않아 이번 바이러스가 확산해 그나마 다행”이라고 덧붙였다. 사실상 기존에 개발하던 메르스 백신을 이름만 바꿔서 내놨다는 뜻이다. 러시아 제약사 ‘알파름’ 대표이사 알렉세이 레픽은 백신 수출 가격에 대해 “(1인 접종 분량인) 2회분에 최소 10달러(약 1만 2000원) 정도가 될 것”이라고 전했다. 앞서 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 지난 11일 가말레야 연구소에서 개발한 스푸트니크V의 사용을 승인했다고 밝혔다. 인간을 대상으로 시험에 착수한 지 42일 만이다. 그러나 이 백신은 3상 임상시험을 거치지 않았다. 수만명을 대상으로 3상 시험을 마무리한 뒤 제품을 내놓는 서구 세계에서는 상상할 수 없는 일이다. 이 때문에 오히드 야쿱 영국 서식스대 과학정책연구단 박사는 11일 언론 인터뷰에서 러시아 백신에 대해 “맹물보다 조금 나은 수준”이라고 혹평했다. 과학전문매체 네이처도 11일 “스푸트니크V 임상시험 대상자가 고작 38명이었다. 부작용에 대한 연구는 이뤄지지 않았다”고 비판했다. 제대로 된 과정을 밟아 제조한 약이 아니라는 지적이다. 타릭 야사레비치 세계보건기구(WHO) 대변인 역시 “러시아 백신에 대한 자격 인정 가능성을 논의하고 있다”면서도 “자격 논의를 진행하는 것이 이 제품이 안전하다고 본다는 뜻은 아니다”라고 선을 그었다. 이에 대해 미하일 무라슈코 러시아 보건부 장관은 12일 브리핑에서 “일부 외국 동료가 경쟁심과 시기심 때문에 근거 없는 견해를 밝히고 있다”며 “우리 백신은 일정한 임상 지식과 자료를 확보했다”고 반박했다. 필리핀과 브라질 파라나주에서도 안전성 논란과 관계없이 이 백신을 쓰겠다고 선언했다. 감염병 확산세가 통제 불능 상황으로 빠지자 ‘급한 불부터 끄자’고 판단한 것으로 보인다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

아프리카 오카방고서 4년 실험 ‘놀라운 결과’ 맹수들이 가축을 공격해 골머리를 앓는 아프리카에서 소 엉덩이에 ‘눈 모양’ 그림을 그려 넣었더니 사자의 공격이 크게 줄어들었다는 연구 결과가 나왔다. 실험은 14개 무리 2061마리를 대상으로 이뤄졌다. 12일 공개된 내용에 따르면 호주 뉴사우스웨일스대학(UNSW) 진화·생태학 부교수 트레이시 로저스 박사 등이 참여한 연구팀은 아프리카 보츠와나 북서부 오카방고 삼각주 지역에서 4년여에 걸쳐 진행한 연구 결과를 과학 저널 네이처 자매지인 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’ 최신호에 발표했다. 이 지역은 유네스코 세계유산으로 등록돼 야생동물이 보호되고 있지만, 사자와 표범 등 대형 육식동물이 주변의 가축을 공격하는 일이 잦아 주민과 갈등을 빚고 있다. 연구팀은 가축을 공격하는 사자나 표범 등 고양이과 동물이 기습적으로 사냥을 해 목표물과 눈만 마주쳐도 사냥을 포기하는 사례가 있는 점에 착안했다. 사자의 공격으로 가장 큰 피해를 보고 있는 소의 양쪽 엉덩이에 눈 그림을 그려 넣고 공격 예방 효과가 있는지를 확인했다. 먼저 각 무리를 세 부류로 나눠 방목하기 전에 두 부류에는 각각 눈 그림과 십자 표시를 그려넣고 나머지 한 부류는 아무런 표시도 하지 않았다. 이들은 거의 비슷한 지역에서 방목됐다. 그 결과, 4년 가까운 기간에 눈 그림을 가진 소 683마리는 사자 공격으로 죽은 개체가 없었다. 반면 아무 그림도 없는 소는 835마리 중 15마리가 희생됐다. 또 십자 표시를 한 소는 543마리 중 4마리가 공격을 당했다.이는 사냥감에게 들킨 사자는 사냥을 포기한다는 점을 뒷받침해주는 결과다. 특히 눈이 아닌 단순 십자 그림만 가진 소도 아무 그림도 없는 소보다는 덜 공격을 받았다는 것은 뜻밖의 결과로 받아들여졌다. 연구팀은 그러나 모든 소에 눈 그림을 그려 넣어 무리 내에 사자가 사냥감으로 눈독을 들일만한 이른바 ‘희생양’이 없을 때도 눈 그림이 효과가 있을지는 추가 연구가 필요하다고 지적했다. 또 장기적으로 사자가 소 엉덩이에 그려진 가짜 눈에 익숙해졌을 때도 예방 효과가 있을지는 불투명하다고 인정했다. 한편 연구팀은 가축 피해를 예방하는 것은 단일 방안으로 해결할 수 없는 복잡한 문제라는 점을 강조했다. 하지만 소 엉덩이에 눈 모양을 그려 넣는 간단하고 비용이 많이 들지 않는 방식이 예방책에 추가됨으로써 육식동물과의 공존 비용을 줄일 수 있기를 희망한다고 밝혔다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

국내 마이크로바이옴 전문 브랜드 서울대 바이오비옴은 유산균 여성청결제 ‘마이크로바이옴이너워시’를 롯데홈쇼핑을 통해 2차라이브 방송이 확정되었다고 밝혔다. 방송일정은 오는 15일 토요일 12시50분부터 13시55분까지이다. 지난달 26일 ‘마이크로바이옴이너워시’는 롯데홈쇼핑에서 첫 론칭 방송을 성황리에 마무리한 바 있다. 관계자는 “이번 2차 방송은 앞서 진행한 첫 방송에서 소비자들의 관심에 힘입어 추가 방송이 결정됐다”고 전했다. 회사 측에 따르면 라이브 방송 전 롯데홈쇼핑 홈페이지에서 미리 주문이 가능하며, 미리 주문 기간 내 구매하는 고객은 ‘마이크로바이옴이너워시’ 롯데홈쇼핑 특별 구성을 방송가격에 구입 가능하다. 상품 구성은 마이크로바이옴이너워시(150mlx6개)+마이크로바이옴이너워시휴대용(1mlx3개)으로 이루어졌다. 서울대 여성청결제 ‘마이크로바이옴이너워시’는 특허유산균 락토바실러스퍼멘텀 KBL674 유산균 배양액 함유로 질내 유해균 증식 억제 및 질내 균총 회복에 도움을 주는 제품이다. 회사 관계자는 “마이크로바이옴이너워시는 서울대학교 고광표 교수와 서울대 연구진의 결과물로 만들어진 제품이며, 특히 특허유산균 락토바실러스퍼멘텀 KBL674 균주의 칸디다균 성장 억제 효과에 관한 논문은 국제 학술지 네이처에 등재된 바 있다”고 전했다. 한편 이 제품은 특허원료 4종 배합으로 설페이트계 계면활성제, 파라벤 등의 걱정성분 무첨가 및 pH 4.5~5.5 저자극 약산성으로 인체적용시험 테스트를 완료했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

미국 세인트루이스 워싱턴대 화학과, 재료과학연구소 공동연구팀은 가장 저렴하고 친숙한 건축 자재 중 하나인 붉은색 벽돌을 배터리처럼 전기를 담을 수 있는 에너지 저장장치로 사용할 수 있다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 11일자에 실렸다. 연구팀은 붉은색 벽돌 속에 만들어진 구멍 속을 대표적인 전도성 고분자인 ‘PEDOT’으로 채워넣는 방식으로 벽돌을 에너지 저장장치로 만들었다. 이번 기술은 현재 건축물을 지을 때 쓰는 일반 벽돌에도 활용이 가능하다는 장점이 있다. PEDOT 코팅된 벽돌은 한 개당 65센트(약 772원)에 불과하다. 또 연구팀의 분석에 따르면 PEDOT로 코팅된 벽돌 50개만 있으면 단독 주택 한 채에 5시간 동안 조명을 공급할 수 있다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성대에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 지하에 바다가 숨겨져있다는 놀라운 연구결과가 발표됐다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국 제트추진연구소 등 국제공동연구팀은 세레스의 오카토르 크레이터(Occator crater) 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있다는 연구결과를 국제 학술지 네이처 천문학, 네이처 커뮤니케이션즈지 등에 발표했다.지름이 950㎞로 소행성대에 있는 천체 중 가장 큰 세레스는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 이중 가장 주목을 받은 지역이 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92㎞, 깊이 4㎞의 오카토르는 일찌감치 NASA의 돈(Dawn) 탐사선에 포착된 후 사진으로 공개돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있었기 때문이다.지난 2018년 10월 돈 탐사선은 임무가 종료될 즈음 세레스 표면 기준 35㎞ 아래까지 내려가 생생한 모습을 적외선 촬영했고 이를 바탕으로 국제공동연구팀은 분석에 들어갔다. 그 결과 이곳에 해빙에서는 흔한 물질이지만 지구 밖에서 한번도 발견된 적 없는 복합 하이드로할라이트(hydrohalite)의 존재를 확인했다. 이는 소금물에서 발생하는 미네랄로 연구팀은 이를 근거로 그 아래에 염분이 풍부한 물이 존재한다는 결론을 내렸다. 특히 연구팀은 세레스의 중력을 분석해 숨겨진 바다의 깊이가 약 40㎞, 폭인 수백㎞에 달할 것으로 추측했다.연구에 참여한 이탈리아 국립천체물리학연구소 마리아 크리스티나 드 상티스 박사는 "하이드로할라이트의 존재는 세레스에 바닷물이 있다는 확실한 증거"라면서 "이제는 세레스도 토성과 목성의 위성 중 일부처럼 '오션월드'라 부를 수 있다"고 설명했다. 이어 "세레스에서 하이드로할라이트가 발견된 것은 우주생물학적으로도 매우 중요하다"면서 "이 물질이 생명체가 존재하는데 필수적이기 때문"이라고 덧붙였다. 　 한편 탐사선 돈은 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐으며 지난 2018년 통신 두절되며 11년 간의 임무를 마쳤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

농가에서 생산성을 높이고 병충해 피해를 줄이기 위해 작물이나 가축을 키울 때 음악을 틀어 주는 ‘음악 농법’을 쓰는 경우가 있다. 국내 연구진이 이 같은 음악 농법의 원리를 규명하고 동화 ‘피리 부는 사나이’처럼 소리를 이용해 분자의 움직임을 조절하는 방법을 찾아냈다. 김기문 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단장이 이끄는 연구팀은 소리가 물리적 현상뿐만 아니라 화학 반응까지 조절할 수 있다는 사실을 밝혀내고 소리로 화학 반응을 조절하는 것을 시각화하는 데 성공했다. 이 같은 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 8월 11일자에 실렸다. 마이크로파나 초음파는 물체나 분자 움직임을 변화시킬 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지만 파장이 긴 소리는 에너지가 작아 분자 움직임에 변화를 일으키지 못하는 것이 당연하다고 여겨져 왔다. 이 때문에 소리는 화학 분야에서 연구 대상으로 거의 고려되지 않았다. 그러나 연구팀은 소리를 이용해 물을 움직여 공기의 용해도를 조절할 수 있다면 하나의 용액 내에서도 서로 다른 화학적 환경을 조성할 수 있을 것이라는 점을 착안해 냈다. 연구팀은 스피커 위에 파란색 용액을 담아둔 실험용 접시를 올려놓은 뒤 소리가 접시 속 물 색깔을 어떻게 변화시키는지 관찰했다. 연구팀이 사용한 용액은 산소와 반응하면 파란색에서 무색으로 바뀌는 염료였다. 그 결과 소리로 액체가 물결을 만들 때 움직이지 않는 마디 부분은 파란색이었지만 상하운동을 하는 마루와 골 부분은 산소와 반응해 무색으로 바뀌는 것이 관찰됐다. 소리에 따라 기체의 용해도라는 화학반응이 달라지면서 하나의 용액 속에서도 다양한 색깔을 나타낼 수 있다는 것을 처음으로 증명해 낸 것이다. 이번 연구를 주도한 황일하 IBS 연구위원은 “이번 연구 결과는 소리로 화학의 기본 반응인 산화, 환원과 산, 염기 반응을 일으킬 수 있다는 점을 처음으로 확인했다는 데 의미가 크다”며 “소리가 생체 내 화학반응에 미치는 영향에 대한 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뉴질랜드와 맞닿아있는 알프스산맥의 빙하가 지난 400년간 77% 감소했다는 연구결과가 나왔다. 뉴질랜드 사우스 섬의 서던알프스 산맥은 할리우드 블록버스터 영화 ‘반지의 제왕’ 촬영지로도 유명하다. 길이 약 500㎞, 평균 높이 2100m에 달하는 이 산맥에는 3000m 이상의 높은 봉우리가 많아 웅장한 경관을 이룬다. 영국 리즈대학 연구진은 서던알프스의 빙하 규모를 각각 1600~1978년, 1978~2009년, 2009~2019년 시기별로 분석했다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 얻은 데이터와 기존의 역사적 기록 및 빙하가 땅을 깎으며 암석을 운반할 때 만들어지는 빙퇴석 지형 자료 등을 검토했다.그 결과 1978~2019년에 이르는 40년 동안의 빙하손실 속도는 그 이전에 비해 약 2배 빨라졌다는 사실이 확인됐다. 또 소빙하기(Little Ice Age)가 끝난 17세기 이후 400년가량의 시간 동안 빙하의 규모는 77% 감소했다는 결론을 얻었다. 무엇보다 최근 40년 동안에 줄어든 빙하의 규모는 17%에 달했다. 연구진은 서던알프스의 빙하가 ‘피크 워터’(물 정점)의 시기가 지나갔음을 시사한다고 우려했다. 피크 워터는 특정 지역에서 담수의 소비 속도가 보충 속도보다 빨라 담수 고갈이 시작되는 시점을 의미한다. 일반적으로 빙하는 주변 지역의 농업용수나 수력발전, 식수 등의 공급원 역할을 한다. 빙하가 녹아 사라져버리면 한동안은 강으로 흘러가는 물의 양이 증가하겠지만, 결국 담수의 양은 점차 줄어들어 물 부족 현상이 나타날 수 있다. 연구진은 서던알프스의 빙하가 빠르게 녹으면서 결국 담수의 소비 속도가 보충 속도를 넘어서게 됐다고 설명했다. 연구진은 “빙하가 녹은 물로 이뤄진 강의 수량이 줄어드는 속도가 빨라지고 있다. 이 속도를 줄일 방법을 찾아야 한다. 빙하가 녹아 강의 수량이 줄어들면 주변 생태계가 타격을 입을 수밖에 없다”면서 “서던알프스 전역에서 나타나는 빙하의 빠른 붕괴는 매우 심각한 상황을 가져올 수 있다. 2010년대에 이르러 이러한 상황은 극적으로 악화됐다”고 강조했다.실제로 남아메리카 대륙 남쪽에 위치한 파타고니아는 지난 105년 새 과거의 흔적을 찾아보기 어려울 정도로 많은 양의 빙하가 사라진 사실이 비교사진을 통해 밝혀져 충격을 안겼다. 캐나다 북극지방의 일부 산꼭대기 만년설이 5년 새 흔적도 없이 사라진 사실도 확인됐다. 지난 5일에는 이탈리아 북부 알프스 산악지대에서 대규모 빙하가 붕괴될 우려가 제기돼 주민과 관광객들이 급히 대피하는 소동도 있었다. 서던알프스에서 사라진 빙하에 대한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

농가에서 생산성을 높이고 병충해 피해를 줄이기 위해 작물이나 가축을 키울 때 클래식 음악을 틀어주는 ‘음악 농법’을 쓰는 경우가 있다. 국내 연구진이 이같은 음악농법의 원리를 규명하고 동화 ‘피리 부는 사나이’처럼 소리를 이용해 분자의 움직임을 조절하는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단, 포스텍 화학과 공동 연구팀은 소리가 물리적 현상 뿐만 아니라 화학 반응까지 조절할 수 있다는 사실을 밝혀내고 화학반응 조절과정을 시각화하는데 성공했다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 11일자에 실렸다. 마이크로파나 초음파는 물체나 분자 움직임을 변화시킬 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지만 파장이 긴 소리는 에너지가 작아 분자 움직임에 변화를 일으키지 못하는 것이 당연하다고 여겨져 왔다. 이 때문에 소리는 화학 분야에서 연구대상으로 거의 고려되지 않았다. 그러나 연구팀은 소리를 이용해 물을 움직여 공기가 녹는 정도를 조절할 수 있다면 하나의 용액 내에서도 서로 다른 화학적 환경을 조성할 수 있을 것이라는 점을 착안해 냈다. 연구팀은 스피커 위에 파란색 용액을 담아둔 실험용 접시를 올려놓은 뒤 소리가 접시 속 물 색깔 변화를 관찰했다. 연구팀이 사용한 용액은 산소와 반응하면 파란색에서 무색으로 바뀌는 염료였다. 그 결과 소리로 액체가 동심원의 물결을 만들 때 움직이지 않는 마디 부분은 파란색이었지만 상하운동을 하는 마루와 골 부분은 산소와 반응해 무색으로 바뀌는 것이 관찰됐다. 소리에 따라 기체의 용해도라는 화학반응이 달라지면서 하나의 용액 속에서도 다양한 색깔을 나타낼 수 있다는 것을 처음으로 증명해낸 것이다. 이번 연구를 주도한 황일하 IBS 연구위원은 “이번 연구결과는 소리로 화학의 기본 반응인 산화, 환원과 산, 염기 반응을 일으킬 수 있다는 점을 처음으로 확인했다는데 의미가 크다”라며 “소리가 생체 내 화학반응에 미치는 영향에 대한 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr