지구 역사상 최악의 사고 중 하나로 꼽히는 러시아 '퉁구스카 대폭발’의 원인을 조사한 결과가 발표됐다. 1908년 6월 30일 오전 7시경 중앙시베리아 퉁구스카 지역에 우주 물질이 떨어지면서 2000㎢ 규모의 숲이 황폐화됐다. 당시 전문가들은 60~190m 크기의 우주 물질이 지구 상공 5~10㎞ 상공에서 폭발한 것으로 추측했다. 8000만 그루에 달하는 나무가 소실될 정도로 큰 폭발이었지만, 사람이 살지 않는 지역이라 다행히 인명피해는 없었다. 전문가들은 퉁구스카 대폭발의 원인으로 소행성 또는 메탄가스 폭발, 운석 충돌 등을 꼽았지만, 정확한 원인은 미스터리로 남아있었다. 당시 폭발력이 히로시마 원자폭탄의 185배에 달한다는 사실만이 명확한 ‘진실’이었다. 하지만 110여 년이 지난 현재, 러시아 시베리아 연방대학 연구진은 당시 퉁구스카를 강타한 우주 물질의 정체가 유력한 가설 중 하나로 꼽힌 소행성이며, 해당 소행성은 천체 대부분이 철(iron) 성분으로 보인다는 연구결과를 공개했다. 연구진은 당시 지구로 떨어진 소행성의 정확한 성분을 파악하기 위해 철, 바위, 얼음 등 각기 다른 세 가지 성분의 물질을 지름이 200m, 100m, 50m 규모로 나누어 시뮬레이션했다. 이후 이러한 물질들이 지구 대기권을 통과한 뒤 어느 정도의 폭발력을 가지는지 비교했다. 이중 가장 먼저 보기에서 제외된 것은 얼음 성분이었다. 연구진이 추정한 궤도와 폭발력을 얻기 위해서는 매우 빠른 속도가 필요했는데, 얼음은 이 과정에서 지구에 도달하기 전 완전히 녹아 없어져 버린 것. 두 번째로 바위 역시 ‘생존’ 가능성이 적은 것으로 나타났다. 소행성이나 혜성 등에서 떨어져나온 파편인 운석은 대체로 바위 성질을 가지고 있는데, 바위 역시 고속으로 낙하하는 과정에서 생기는 압력에 의해 부서질 가능성이 높다. 이에 연구진은 112년 전 지구에 떨어져 대폭발을 일으킨 물질이 철 성분을 다량 함유한 소행성일 가능성이 높다고 결론 내렸다. 여러 차례 시뮬레이션을 통해, 당시 지구를 강타한 철 성분의 소행성은 지름이 100~200m이며, 3000㎞ 정도를 초당 최소 11.2㎞로 이동했을 것이라고 추측했다. 연구진은 “퉁구스카 대폭발은 크레이터가 거의 생기지 않았다는 특징이 있는데, 이는 물체가 철 성분이 많은 물체가 매우 뜨거워진 상태에서 고속으로 떨어지면서, 내부의 철 원자가 승화됐기 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “당시 유럽 전역에서 한밤중에 밤하늘이 밝게 빛나는 일시적인 백야 현상이 관찰됐는데, 이 역시 철 성분과 대기층의 먼지가 만난 광학효과로 볼 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아직 어둠이 내려앉아있는 산등성이 너머 동이 틀 무렵을 담은 이 사진의 장소는 어디일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로봇 큐리오시티가 촬영한 흥미로운 사진 한장을 홈페이지와 트위터 등에 공개해 관심을 모았다. 사진 속 장소는 막 해가 뜨고있는 화성의 풍경이다. 사진 왼쪽 상단에는 해가 떠오르고 어둠이 내려앉아있던 능선은 빛을 받아 서서히 밝아지는 모습이 사실 우리나라의 강원도 산 풍경과 구별이 되지 않을 정도다. 이에 지난 1일(이하 현지시간) 자신의 트위터에 사진을 공개한 큐리오시티 카메라 담당 더그 엘리슨은 "내가 본 화성 사진 중 가장 멋진 작품 중 하나"라면서 "뉴 멕시코주의 어떤 곳을 촬영한 것 같다"고 표현했다. 이 사진은 지난달 30일 큐리오시티가 화성에 착륙한 지 2601솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 촬영됐다. 이날 큐리오시티는 오른쪽 내비게이션 카메라로 게일 크레이터의 풍경을 담았다. 　앞서 큐리오시티는 일출과는 반대로 해가 지는 화성의 모습을 촬영해 경외감을 안겼다. 붉은색으로 아름답게 물드는 지구와 달리 푸른색으로 으스스한 느낌을 주는 이 사진은 지난 2015년 4월 15일 956솔에 큐리오시티가 촬영했다. 화성의 석양이 푸른 것은 표면 약 40㎞ 위에 형성된 대류권이 대부분 먼지로 이루어져 필터처럼 붉은 태양빛을 걸러내기 때문이다. 한편 지난 2012년 8월 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 게일 크레이터 부근에 내려앉은 큐리오시티는 소형차만한 크기로 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어오고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“비를 내려주소서” 남아프리카가 역대 최악의 가뭄에 시달리고 있다. 29일(현지시간) 로이터통신은 극심한 물 부족을 겪고 있는 남아프리카 주민들이 기우제까지 지내며 비 소식을 기다리고 있다고 전했다. 지난달 17일 남아프리카 동부 케이프주의 그라프 리넷시 주민들이 한자리에 모였다. 주민들은 교회 목사의 주도 아래 기우제를 지냈다. 돌란 코크란 목사는 “천국 문을 열고 비를 내려주시기를 간청한다. 당신이 우리를 구하러 오리라는 것을 알고 있다”며 신도들과 한목소리로 기도를 올렸다.애타는 주민들의 마음을 아는지 모르는지 아프리카 땅은 계속 타들어 가고 있다. 4년째 계속된 가뭄으로 수도꼭지는 말라붙었고, 드러난 강바닥에는 물고기 썩는 냄새가 진동한다. 양이나 염소 같은 가축은 물론 물과 먹이가 부족해 굶어 죽은 야생동물의 사체도 곳곳에 널려 있다. 아프리카 최상의 야생동물 보호구역인 마나풀스 국립공원은 최근 수개월 사이 황무지로 변해 버렸고, 코끼리 수백 마리가 목숨을 잃었다. 물웅덩이를 두고 다투는 코끼리와 물소의 모습도 자주 목격된다.세계 3대 폭포 중 하나인 빅토리아 폭포의 물흐름도 역대 최저치로 떨어졌다. 빅토리아 폭포의 최근 유수량은 초당 100㎥ 수준으로 1977년의 60분의 1 수준을 기록하고 있다. 유엔은 1100만 명이 넘는 남아프리카 거주민이 식량 위기에 놓여 있다고 밝혔다. 하지만 가뭄은 앞으로 몇 달간 더 지속될 것으로 보여 남아프리카의 물 부족과 기근은 심화될 전망이다. 기후변화에 따른 재앙은 이미 전 지구적 현상이다. 아마존 열대우림이 사라지고 극지방의 빙하가 빠르게 녹아내려 해수면이 상승하는 등 최악으로 치닫고 있다. 북극의 영구 동토층은 메탄가스를 방출하기 시작했다.전문가들은 기후변화가 이미 돌이킬 수 없는 지경에 이르렀다고 말한다. 과학저널 ‘네이처’에 발표된 최근 연구에서 과학자들은 기후변화의 ‘티핑 포인트’(Tipping Point)를 이미 지났을 수 있다고 지적했다. 티핑 포인트는 처음에는 아주 천천히 진행되던 현상이 폭발적 변화를 보이는 시점을 뜻한다. 상황을 이전으로 되돌릴 수 없는 경계점인 셈이다. 결국 기후변화가 가져올 재앙을 막기에는 이미 늦었다는 말이다. 연구를 주도한 팀 렌튼 영국 엑시터대 교수는 “우리는 이미 돌이킬 수 없는 변화를 목격하고 있는 것일지도 모른다”라면서 “그게 아니더라도 아주 가까운 미래에 폭발적 변화를 경험할 것”이라고 설명했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

지구를 뜨겁게 만드는 온실가스의 대부분은 이산화탄소이지만 지구온난화를 유발시키는 강력한 물질은 다름 아닌 메탄가스이다. 이산화탄소보다 공기 중 분포는 적지만 지구온난화 유발효과는 33배나 더 크다. 그렇지만 메탄가스는 메탄올 같은 유용한 화학물질로 바꿀 수 있기 때문에 많은 연구자들이 이에 관한 연구를 진행 중이다. 특히 화학적 물리적 변화보다 오염이 적은 생물학적 변화에 주목하고 있다. 한국인 연구자들이 메탄의 메탄올 전환에 있어서 환경오염을 최소화할 수 있는 생물학적 변환 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 미국 미시건 앤아버대 생화학과, 전북대 화학과 공동연구팀은 지구온난화 주범인 메탄가스를 유용한 화학물질인 메탄올로 변환시키는 미생물인 ‘메탄자화균’의 작동원리를 규명했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 메탄자화균은 다른 미생물들과 달리 산소 유무에 상관없이 메탄가스만 먹고 자란다. 메탄자화균이 가진 메탄모노옥시게나제라는 물질이 메탄을 메탄올로 전환시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있지만 정확한 구조가 알려져 있지 않고 다양한 화학물질이 관여하고 있기 때문에 전체적인 메커니즘에 대해 정확히 알지 못했다. 연구팀은 메탄자화균에서 산화효소와 산화효소-저해효소가 결합된 복합체를 분리해 결정구조를 얻는데 성공했다. 이 결정구조를 바탕으로 X선 분석결과 메탄을 메탄올로 전환하는 대사 경로를 확인하는데 성공했다. 연구팀은 이번에 밝혀낸 메커니즘을 바탕으로 대사공학을 활용하면 메탄자화균을 이용해 바이오연료는 물론 다양한 종류의 고부가가치 화학소재를 만들어 낼 수 있을 것으로 전망했다. 이승재 전북대 화학과 교수는 “추가적으로 최소 8개 이상의 폴리펩타이드 결합이 관여하는 메탄의 메탄올 전환과정을 더 밝혀낼 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과거 미 항공우주국(NASA)의 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)의 이름을 지었던 초등학생이 11년이 지나 어엿한 과학자로 성장했다. 최근 NASA는 큐리오시티 이름 공모에 참여했다가 이후 자신의 인생 항로도 바꾼 클라라 마(23)의 사연을 소개했다. 중국계 이민자 가정에서 태어난 클라라는 11년 전 캔자스 주 르넥사 시의 한 초등학교에 다니다 우연히 NASA에서 실시한 화성탐사로보의 이름을 짓는 에세이 공모전에 참가했다. 이는 우주 탐사에 대한 대중의 관심을 불러 일으키는 NASA의 오랜 전통으로 차기 화성탐사로보 역시 현재 공모 중에 있다. 당시 시골 마을에 살며 밤하늘의 무수한 별을 바라보던 소녀는 20분 만에 작명 에세이를 메일로 보내 총 9000명의 경쟁자를 물리치고 큐리오시티라는 이름을 차기 화성탐사로보에 붙이는 영광을 안았다. 클라라는 당시 인터뷰에서 "당선될 것이라고는 꿈도 꾸지 못했으며 너무나 영광스러운 일"이라면서 "호기심(Curiosity)은 모든 사람의 마음 속에 타오르는 영원한 불꽃"이라는 소감을 밝힌 바 있다. 이후 클라라는 NASA 산하 제트추진연구소(JPL) 초대됐으며 많은 과학자와 공학자를 만나면서 자신의 인생 항로도 새롭게 설정했다. 이후 놀랍게도 그녀는 명문 예일대에 입학해 지구물리학을 전공했으며 올해 초 졸업했다. 또한 현재 영국 케임브리지 대학에 입학해 석사과정 재학 중에 있다. 클라라는 "화성탐사로보에 이름을 짓는 경험은 내 인생에 큰 변화를 가져왔다"면서 "가장 큰 경험 중 하나는 NASA 관계자를 만나 영감을 얻은 것이며 이들 중 일부는 지금까지 나의 멘토가 되어 주었다"고 털어놨다.이어 "다른 행성에 로봇을 보내는 일은 인류가 얼마나 특별하고 또 얼마나 약한 존재인지를 깨닫게 해주었다"면서 "우주는 믿을 수 없을 정도로 광대하지만 여전히 지구는 우리가 알고있는 생명체가 존재하는 유일한 곳이다. 지구를 공부하는 것이 나에게 가장 중요한 일임을 알게됐다"고 덧붙였다. 한편 인류의 호기심 해결을 위해 2011년 11월 화성으로 발사된 큐리오시티는 지금도 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어오고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국전력은 세계 최고 에너지기업이라는 위상에 걸맞게 에너지의 미래를 연구하고 이에 발맞추기 위한 노력을 아끼지 않고 있다. 매년 열고 있는 ‘빛가람 국제 전력기술 엑스포’(BIXPO)가 대표적인 사례다. 한전은 다음달 6일부터 사흘간 국내외 300여개 에너지기업이 참여한 가운데 광주 김대중컨벤션센터에서 ‘BIXPO 2019’를 개최한다. 박람회 기간 열리는 신기술 전시회에서는 최신 에너지 기술에 대한 주제별 전시가 이뤄진다. 39개 글로벌 기업, 210여개 일반기업과 50여개 우수 새싹기업이 함께하는 대규모 전시다. KEPCO홍보관, 신기술체험관, 에너지밸리기업관, 수소에너지특별관, 일자리창출홍보관 등 다양한 특별구성 전시관에서 에너지 기술의 새로운 추세를 접할 수 있다. 먼저 국내외 글로벌 기업들이 각각 독립부스에서 자사 첨단기술을 소개한다. 해외에서는 GE, 지멘스, 노키아, 에어버스, 화웨이 등 세계 에너지 업계를 이끄는 기업들이 참여한다. 국내 참여 기업은 LS산전, 효성중공업, 현대자동차, STX중공업, SK텔레콤, 일진전기, 대한전선 등이다. 한전은 KEPCO홍보관에서 에너지 전환과 디지털 변환 추진을 위한 한전의 미래기술을 소개한다. 스마트시티 통합운영시스템과 빅데이터 주도형 디지털 변환, 로봇팔·웨어러블 안전대 등 연구개발(R&D) 성과물을 홀로그램, 가상현실(VR) 등으로 실감나게 확인할 수 있다. 신기술체험관은 미래 에너지 세상을 미리 경험할 수 있도록 꾸며진다. 증강현실 기반 지진피해 모의 훈련, 고객응대 로봇 등 디지털 변환 시대의 전력설비와 다양한 서비스를 체험할 수 있도록 했다. 올해 행사에는 최신 수소 기술을 만나 볼 수 있는 수소에너지특별관도 마련된다. 현대차는 수소차에서 발생한 전기와 물로 모든 가전제품에 전기를 공급하고 식물을 재배하는 수소전기하우스를 운영한다. 한전은 ‘수전해’(P2G) 기반 이산화탄소 메탄화 기술을 전시한다. P2G는 물을 전기분해해 생산한 수소를 이산화탄소와 결합해 메탄가스로 전환 저장하는 기술을 말한다. 한전 관계자는 “신기술전시회가 신기술 트렌드를 선도하고 비즈니스 성과를 창출해 상생발전과 지역성장을 이끄는 장이 될 것”이라고 기대했다. 이두걸 기자 douzirl@seoul.co.kr

시베리아에서 영구동토층이 녹는 영향을 조사하던 80명의 과학자는 바다가 들끓고 있는 듯한 모습에 놀라움을 감추지 못했다. 기후 변화의 영향으로 해저에서 방출되는 메탄가스의 양이 급격히 늘어 이처럼 거품을 일으켰기 때문이다. 러시아 톰스크 폴리테크닉대 이고르 세밀레토프 박사가 이끄는 연구팀은 이런 광경에 큰 충격을 받았다면서도 동시베리아해에서 방출되는 메탄 농도는 세계 평균의 6~7배 수준에 이른다고 밝혔다. 이에 대해 세밀레토프 박사는 뉴스위크와의 인터뷰에서 “이런 광경은 지금까지 내가 본 것 중 가장 심했다”면서 “지금까지 이런 사례는 보고된 적이 없다”고 말했다. 연구팀은 해당 지역 전체에서 메탄 수치가 상승하고 있다는 사실을 발견하고 이번 조사에 나섰다.이들은 이 지역의 기온이 오르면서 시베리아 일부 지역을 괴롭힌 영구동토층의 융해로 메탄 농도가 증가했다고 추정한다. 지난 2017년 러시아의 과학자들은 시베리아의 한 지역에서 자연 발생한 거대 공동을 조사했다. 이는 땅 밑에 있던 메탄가스가 어떤 영향으로 갑자기 폭발해 생긴 것으로 알려졌다. 이에 대해 연구팀은 전 세계 평균 기온이 단 1°C만 올라도 메탄 방출량은 20% 증가할 것이라면서 대기 중의 메탄은 이산화탄소보다 23% 더 많은 열을 가두므로 기후 변화를 가속할 것이라고 지적했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류의 호기심 해결을 위해 머나먼 붉은 땅에서 탐사를 진행 중인 큐리오시티(Curiosity)가 고대 화성에 소금기가 가득한 호수의 흔적을 찾아냈다. 최근 미국 캘리포니아공대(Caltech) 등 공동연구팀은 게일 크레이터 부근을 탐사한 결과 33~37억 년 전 퇴적층에서 황산염(sulfate)이 포함된 침전물을 발견했다는 연구결과를 ’네이처 지구과학'(Nature Geoscience) 최신호에 발표했다. 황산염은 화성에 한 때 물이 흘렀다는 강력한 가능성을 보여주는 것으로 연구팀은 이를 고대 화성에 소금기가 있는 호수가 존재했다는 증거로 파악하고 있다. 곧 33~37억 년 전 화성에 호수가 존재했으나 건조한 환경으로 바뀌면서 물이 증발해 현재에 이르렀다는 추론. 사실 미 항공우주국(NASA)은 지난 2013년에도 큐리오시티의 탐사를 통해 게일 크레이터에 미생물이 살았을 가능성이 있는 고대 담수호의 흔적을 찾아낸 바 있다. 다만 이번 황산염 발견이 의미있는 것은 33~37억 년 전 형성된 퇴적층에서 처음 발견한 것이기 때문이다.연구를 이끈 윌리엄 라핀 박사는 "큐리오시티의 착륙지가 게일 크레이터가 된 것은 이곳이 오래 전 말라버린 호수 바닥이라고 추측했기 때문"이라면서 "왜 화성이 오래 전에 물을 잃고 말라버렸는지 알 수 있는 중요한 단서가 될 것"이라고 설명했다. 　 　 특히 연구팀은 고대 화성의 호수가 남미 고원지대에 위치한 알티플라노의 호수들과 유사했을 것으로 봤다. 산악지대에서 강을 타고 흘러내린 물이 건조한 고원의 호수들을 채우지만 기후에 따라 수심이 얕아지거나 아예 말라버리는 현상이 고대 화성과 비슷했을 것이라는 추측이다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 지난 2012년 8월 5일 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. NASA에 따르면 지난 7년 간 큐리오시티가 여행한 거리는 총 21㎞가 넘는다. 이같은 탐사 과정을 통해 그간 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유엔국제식량농업기구(FAO)는 2050년쯤 세계 인구가 100억명에 육박할 것으로 추정한다. FAO는 이런 관측을 토대로 현재보다 두 배 이상의 식량이 필요할 것으로 예측했고 미래의 대체식량으로 곤충을 지목해 관심을 모았다.●사육 면적 적고 대량 생산 용이… 영양적 가치 매우 높아 그러면 FAO는 식품으로서 거부감이 높은 곤충을 왜 그 대안으로 제시했을까. 우선 곤충은 소나 돼지 같은 가축에 비해 넓은 사육면적이 필요하지 않다. 그리고 한 번에 수백 개의 알을 낳아 빠른 기간에 대량생산이 가능하다. 예를 들어 귀뚜라미는 보통 한 번에 500개의 알을 낳는다. 또한 1㎏ 생산 기준으로 볼 때 들어가는 사료가 육류보다 매우 적다는 장점이 있다. 영양적으로도 육류만큼 높은 단백질 함유량을 보이고 있다. 이뿐 아니라 혈액순환에 도움이 되는 불포화지방산이 총지방산 중 70% 이상을 차지하며 칼슘, 철 등 무기질 함량 또한 높아 영양적 가치가 매우 높다는 평가다. 환경적인 측면에서도 곤충은 가축들이 내뿜는 메탄가스와 같은 온실가스를 훨씬 적게 배출해 친환경적인 식품이다.이런 장점 때문에 해외에서는 이미 곤충을 식용으로 활용하고 있다. 동남아시아와 중국뿐만 아니라 많은 개발도상국과 선진국에서도 곤충을 식용으로 이용한다. 네덜란드에서는 ‘슬리그로’라는 곤충식품 유통회사가 설립돼 식용곤충을 제조, 판매하고 있고 그 외 영국, 프랑스, 벨기에, 미국 등 선진국에서도 곤충을 사용한 초콜릿, 쿠키, 술 등을 제조, 판매하는 단계에 접어들었다. 우리나라도 곤충식품 선진국으로 꼽힌다. 곤충식품 연구의 메카인 농촌진흥청 국립농업과학원에서는 2014년 전까지 곤충식품은 전통적 먹거리 벼메뚜기등 3종에 불과했지만 불과 4년 만에 갈색저거리 유충 등 4종을 추가해 현재 7종을 곤충식품으로 등재했다.●“한국은 곤충산업 선진국”… 사육 농가 판로 척박해 규격화 안 돼 곤충산업과 황재삼 연구관은 “현재 22가지의 곤충을 사육하면서 식품 가능성을 연구하고 있으며 내년까지 3종을 추가로 식품으로 등재할 계획”이라고 밝혔다. 그는 “최근에는 갈색저거리의 장기 복용이 수술 직후 암환자의 영양상태 개선과 면역력 향상에 효과가 있음을 확인했다”고 덧붙였다. 하지만 산업적인 측면에서 곤충산업의 미래는 그리 밝지 않은 듯하다. 올해부터 정부는 9월 7일을 ‘곤충의날’로 지정하는 등 국가적인 홍보와 지원으로 곤충식품에 대한 인지도 자체는 상당히 높아졌지만 문제는 곤충식품 자체에 대한 거부감이 소비자들의 구매욕을 억누르고 있다는 점이다. 국고 지원 등을 받아 급속도로 늘어난 곤충사육 농가수에 비해 판로가 마땅치 않은 것도 현실이다. 민간기업도 곤충식품의 상품화를 구상하고 있지만 장애물이 적지 않다. 아직까지 규격화된 사료나 사육 방법이 없기 때문에 곤충식품의 생산 또한 규격화·대량화에 이르지 못했다. 물론 이런 현상은 신산업 초기에 종종 일어나는 일이지만 문제는 단기적 안목의 정책이 오히려 곤충산업 전반에 부작용을 야기할 수 있다는 점이다. 장기적 관점에서 식량난에 대한 과학적 연구를 토대로 규격화된 사육 방법을 확산시키는 일이 시급하다. 더 근본적으로는 곤충에 대한 부정적 인식을 개선하기 위해 어릴 때부터 곤충과 접하는 기회를 만들면서 한 걸음씩 곤충산업의 기초를 다져야 할 것이다. 글 사진 정연호 기자 tpgod@seoul.co.kr

미국을 방문 중인 스웨덴의 10대 환경 운동가 그레타 툰베리가 미 의회에서 쓴소리를 날리는 순간에도 기후 변화에 귀 막은 도널드 트럼프 행정부의 독단적인 행보는 이어지고 있다. 트럼프 행정부는 지구온난화에 악영향을 미치는 자동차 배기가스 배출 기준을 놓고 캘리포니아주를 상대로 한 판 대결을 벌일 참이다. 뉴욕타임스(NYT)는 17일(현지시간) 관계자의 말을 인용해 미 환경보호청(EPA)이 이튿날 오후 캘리포니아 주 정부가 연방정부와 별도로 자동차 배기가스 배출 기준을 마련할 수 있도록 한 권한을 공식적으로 취소할 계획이라고 밝혔다. 캘리포니아주는 기후 변화에 맞서려고 연방정부보다 더 엄격한 배기가스 배출 기준을 갖고 있다. 캘리포니아뿐 아니라 다른 13개 주도 연방정부보다 높은 기준을 마련해뒀다. 트럼프 행정부는 이번 문제를 해결하고자 대법원까지도 갈 수 있다는 강경한 태도를 보이고 있다. 리차드 레베스 뉴욕대 환경법 교수는 “전례가 없을 뿐 아니라 엄청나게 큰 일”이라고 지적했다. 과거 어떤 행정부도 주 정부가 자신들의 대기질을 개선하기 위해 규제를 도입할 수 있는 권한을 빼앗은 적이 없었기 때문이다. 기후 변화에 대해 회의적인 트럼프 행정부는 이미 화력발전소의 온실가스 배출 규제는 물론 에너지 회사의 메탄가스 배출 규제도 완화했다. 앤드루 윌러 EPA 청장은 이에 대해 17일 연설에서 “우리는 연방주의와 주 정부의 역할에 대해 기꺼이 받아들인다. 그렇지만 주 정부가 나라의 기준을 명령하도록 하는 것이 연방주의는 아니다”라고 강조했다. 대법원의 판결에 따른 여파는 만만치 않을 전망이다. 대법원이 주 정부의 배출 가스 기준 권한을 영구적으로 취소하면 총기 규제나 낙태권처럼 첨예하게 대립하고 있는 이슈까지 논의가 확대될 가능성이 있다. 대법원이 주 정부의 손을 들어준다면 미국 자동차 시장의 3분의1에 달하는 13개 주만 엄격한 배출 기준을 갖게 되기 때문에 자동차 회사에겐 악몽일 수 있다. 민주당 소속 개빈 뉴섬 주지사가 이끄는 캘리포니아는 그간 이민과 환경 정책 등에서 트럼프 행정부와 반목해왔다. 주는 독특한 지형과 한때 남부를 뒤덮었던 짙은 스모그 등 심각한 대기 오렴 전력 때문에 역사적으로 좀 더 엄격한 배출가스 기준을 허용받아왔다. 뉴섬 주지사는 트럼프 행정부가 기후 변화 대책을 마련해왔던 버락 오바마 전 행정부에 대한 정치적 복수를 위해 지구온난화와 맞서 싸워야할 의무를 거부하고 있다고 주장했다.한편 17일 미 상원과 만난 툰베리는 자신을 비롯한 10대 환경운동가를 칭찬하는 의원들을 향해 “(기후변화를 막기 위해) 노력하고 있는 건 알겠지만 충분히 열심히 하고 있지 않다”며 일침을 날렸다. 그는 발언을 요구하는 의원들을 향해 “칭찬은 넣어둬라. 우리는 그걸 원하지 않는다”면서 “아무런 행동도 하지 않은 채 그저 우리가 얼마나 영감을 주는지에 대해 말하려고 우리를 초대하지 말라”고 지적했다. 툰베리는 “무엇을 해야 하는지를 알고 싶다면 과학자와 같은 전문가들을 초청하라”면서 기후 변화의 심각성에 대한 과학적 근거에 귀 기울이라는 기존의 입장을 재차 강조했다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

2억 6000만 년 전 현재의 아시아 지역에서 6번째 대멸종이 있었다는 주장이 나왔다. 대멸종은 지구상에서 생물종의 다양성이 짧은 시간 동안 광범위한 지역에서 감소하는 것을 의미한다. 전문가들은 지금까지 지구의 역사에서 크게 5번의 대멸종이 있었으며, 현재 인간에 의한 지구상의 생물종의 멸종을 6번째 대멸종으로 분류해야 한다는 의견도 있다. 하지만 중국 난징대학과 미국 뉴욕대학 공동 연구진은 2억 6000만년 전, 현재 아시아 남쪽 지역에서 이미 6번째 대멸종이 발생했고 이것이 아시아 일대에 서식하던 생물종의 멸종을 가져왔다고 주장했다. 연구진에 따르면 현대의 중국 쓰촨성 어메이산(峨眉山, 아미산) 지역에서 범람현무암(Flood basalt)의 대규모 생산지를 확인했고, 이를 토대로 해당 지역 일대에서 대멸종이 있었을 것으로 추즉했다. 해당 지역은 2억 6000만년 전 당시 화산활동으로 만들어진 ‘아미산 트랩’(Emeishan Trap)이다. 일반적으로 범람 현무암은 거대한 화산의 분출이나 넓게 뻗은 대지를 뒤덮는 일련의 화산분출로 발생하거나, 해저에서의 현무암질 용암의 분출로 주로 만들어진다. 지금까지 기존 학계는 당시 아미산 트랩이 만들어진 이후 800만 년 뒤 훨씬 더 큰 규모의 용암 분출이 100만 년 가량 이어지면서, 이것이 3번째 대멸종인 페름기 대멸종의 신호가 됐다고 여겨왔다. 그러나 연구진은 이러한 범람 현무암의 성분과 규모로 보아, ‘아미산 트랩’을 만든 당시의 화산 폭발이 현재까지 과소평가 돼 있었으며, ‘대멸종’으로 분류될 정도의 심각한 생물종 멸종이 발생했을 것이라고 추측했다. 연구를 이끈 마이클 램피노 뉴욕대 생물학자는 “당시의 대규모 폭발은 엄청난 양의 이산화탄소와 메탄가스를 방출했으며, 이로 인해 심각한 지구온난화와 해양의 산소부족 현상 등을 유발했을 것”이라면서 “당시 생물종이 받은 타격과 생태학적 피해 규모는 지금까지 알려진 5번의 대멸종과 매우 유사했을 것”이라고 설명했다. 이어 “우리가 지구에서 발생했던 대멸종의 원인을 알아내기 위해서는 대멸종의 정확한 횟수와 시기를 이해하는 것이 중요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘역사생물학’(Historical biology) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

“태양광에 이어 수소까지.” 태양광산업 중심지로 성장한 충북도가 전 세계가 주목하는 수소산업으로 시야를 넓히고 있다. 축제에 수소를 접목하고 다양한 수소 인프라 구축에 나서는 등 발 빠르게 대응해 시작 단계인 수소경쟁에서 우위를 점하겠다는 전략이다. 수소는 우주물질의 75%를 차지할 정도로 풍부하고 지역 편중이 없는 에너지원이다. 장기간 대용량 저장도 가능하다. 열전기 생산 후 부산물이 물밖에 없을 정도로 환경친화적이다. 다양한 미래산업을 창출할 것으로 전망되면서 ‘수소경제’라는 말까지 생겼다. 경제전문가들은 2050년이 되면 연 2조 달러가 넘는 부가가치가 창출되고 3000만개의 누적 일자리가 생길 것으로 보고 있다. 정부는 경쟁력이 높다고 판단되는 수소차와 연료전지 분야에서 세계시장 점유율 1위를 달성하고 화석연료 자원빈국에서 그린수소 산유국으로 진입할 계획이다. 수소승용차는 2040년까지 총 275만대를 보급한다는 구상이다.●26일부터 3일간 ‘태양광+수소’ 축제 수소가 뜨자 충북도는 오는 26일부터 28일까지 3일간 충북 혁신도시 내 진천 친환경에너지타운에서 ‘2019 솔라, H2 페스티벌’을 개최한다고 5일 밝혔다. 주제는 ‘태양과 수소가 만나는 행복한 미래’다. 도는 2012년부터 국내에서 유일하게 태양광을 테마로 축제를 열어 오다 이번에 처음 수소를 접목시켰다. 두 마리 토끼를 모두 잡겠다는 의지를 행사에 담았다. 페스티벌에선 태양광과 수소의 모든 것을 만날 수 있다. 전시관은 미래관과 수소관, 기업관 등 총 6곳이 운영된다. 미래관은 태양광·수소산업 발전방향 및 기술, 활용 사례 등을 한눈에 볼 수 있는 공간이다. 수소관은 수소에너지 정보와 수소전략, 수소관련 기술을 소개한다. 기업관은 태양광·수소를 중심으로 한 신재생에너지 기업들의 다양한 제품이 전시되는 곳이다. 체험프로그램도 풍부하다. 모형자동차에 직접 수소가스를 넣어 작동해 볼 수 있다. 수소를 충전해 움직이는 수소잠자리도 즐겨볼 수 있다. 솔라·H2 그림그리기 대회, 솔라·H2 생활공감 아이디어 공모전, 솔라·H2 UCC 공모전도 진행된다.충주에는 수소 전문산업단지가 들어선다. 도는 2021년 완공 예정인 동충주산단(140만㎡)과 2024년 건립되는 충주드림파크산단(189만㎡)에 수소 기업들을 집적화한다는 구상이다. 도는 충주첨단산단에 위치한 현대모비스가 증설을 추진 중인 2공장을 동충주산단으로 유치할 계획이다. 모비스는 국내에서 유일하게 수소차 엔진에 해당하는 ‘스택’을 생산하는 기업이다. 스택은 수소와 공기 중의 산소를 결합해 전기를 만드는 장치다. 도는 수소자동차 보급에도 적극 나선다. 올해 260대, 내년 600대, 2021년 700대, 2022년 1000대 등 앞으로 4년 동안 총 2560대의 수소 자동차를 보급하기로 했다. 수소 자동차 가격은 대당 7000만원 정도다. 도는 자동차 구입비 46%를 국비와 지방비로 지원하기로 했다. 수소자동차 보급은 미세먼지 감축과 도내 수소자동차 관련 기업들의 호황으로 일자리 창출 등 다양한 효과를 기대할 수 있다. 수소차는 가격이 비싸지만 5분이면 충전이 끝난다. 전기차와 비교해 충전 시간이 최대 5분의1 정도다. 또한 한 번 충전으로 주행거리가 600㎞ 이상이다. 전기차는 350㎞ 수준이다.●충주·음성 ‘이동식 수소충전소’ 추진 수소자동차 보급에 발맞춰 2022년까지 수소충전소 19곳이 도내에 들어선다. 충전소 건립비는 한 곳당 30억원이다. 도는 국비와 지방비를 반반씩 부담할 예정이다. 충북도는 자치단체 간 경쟁에서 속속 성과도 거두고 있다. 산업통상자원부가 주관한 바이오가스 이용 수소융복합충전소 구축 및 실증공모사업에 선정돼 2021년까지 국비 95억원 등 총 124억원이 투입돼 충주시 봉방동에 수소융복합충전소가 건립된다. 메탄가스에서 수소를 추출하는 방식으로 국내 첫 시도다. 충주음식물처리장에서 발생하는 메탄가스를 이용한다는 전략이 적중했다. 이 충전소가 완공되면 하루 500㎏의 수소가 생산될 것으로 예상된다. 이는 버스 320대, 승용차 78대를 충전할 수 있는 양이다. 메탄가스 등 현재 국내에서 생산되는 바이오가스 가운데 20%는 버려지는 실정이다. 이런 미활용 가스를 활용하면 수소사회 조기 진입과 자원의 효율적 활용이 동시에 해결될 수 있다. 이동식 수소충전소 개발 및 실증시설 구축도 충북이 국비 지원을 받아 처음 진행한다. 이 충전소는 수소이동충전 시스템을 갖춘 트럭이 곳곳에 마련된 충전장을 다니며 차량에 수소를 충전해 주는 방식이다. 설치 비용은 고정식 충전소의 3분의1 정도다. 김상필 도 에너지과 주무관은 “수소차 보급 초기에는 많은 비용이 들어가는 고정식 충전소보다 이동식 충전소가 더 효율적”이라며 “트럭이 충전장에 오는 날짜와 시간을 사전에 공지하면 운전자들이 불편 없이 이용할 수 있을 것”이라고 말했다. 도는 2022년까지 이동식 수소충전차량 설계 및 제작, 안전기준 개발 및 표준화 등을 완료한 뒤 충주와 음성 등 2곳에 이동식 수소충전소를 설치할 계획이다. 수소연료전지 발전소 유치도 잇따르고 있다. 한국남동발전, 삼성물산, 대화건설, 제천그린에너지는 2800억원을 들여 2021년까지 제천시 왕암동에 수소연료전지 발전소를 건립한다. 9764㎡ 부지에 들어설 발전소의 발전용량은 시간당 40㎿다. 도와 시는 사업의 원활한 추진을 위해 행정지원에 나서고 기업들은 지역자재 구매, 지역민 우선채용을 약속했다. 진천군 덕산면에는 세계 최대 규모인 80㎿급 수소연료전지 발전소가 들어설 예정이다. 5249억원이 투입되는 이 발전소는 내년 1월에 착공해 2021년 완공된다. 이 발전소에선 충북 전체 전력사용량의 2.9%, 진천지역 전력사용량의 23%가 생산될 예정이다. 현재는 경기 화성에 있는 58.8㎿급 연료전지 발전소가 세계 최대다. 수소연료전지 발전은 LNG에서 수소를 추출한 뒤 공기 중 산소와 반응시켜 전력을 생산한다. 발전효율이 석탄화력발전소의 두 배에 가까운 60%에 이른다. 대기오염물질인 질소산화물, 황산화물, 미세먼지 배출이 적고, 소음, 냄새, 연기 같은 문제도 없다. 이 발전소가 한국전력에 판매할 전력은 연간 1820억원 상당으로 추산된다. ●충주댐 물 이용 수소 생산단지 구축 도는 충주댐의 풍부한 물을 이용해 수소를 생산하는 에너지단지도 구축할 방침이다. 맹경재 경제통상국장은 “다양한 방법으로 수소를 생산해 2040년까지 국내 수소 필요량의 40%를 충북이 공급한다는 로드맵을 마련했다”며 “국토의 중심에 있는 충북에서 수소를 생산해 전국에 공급하는 게 국가적인 측면에서도 효율적”이라고 밝혔다. 이어 “충북이 국내 수소산업의 중심이 될 것”이라며 “태양광산업을 육성한 경험이 있어 자신 있다”고 덧붙였다. 현재 충북에서 가동 중인 태양광기업은 70여곳에 달한다. 이곳에서 생산되는 태양광발전 핵심 부품인 셀과 모듈 생산량은 전국에서 가장 많은 65%를 차지한다. 진천에는 셀을 만드는 단일 공장으로 세계 최대 규모인 한화큐셀이 둥지를 틀었다. 청주, 충주, 청원, 증평, 진천, 괴산, 음성 등 7개 시군은 국내 유일의 태양광산업 특구다. 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

이상 기후를 유발하는 지구온난화의 주범 중 하나는 소의 트림이다. 되새김질하는 반추동물의 일종인 소는 주로 풀을 뜯어먹고 사는데, 이를 소화시키는 과정에서 발생하는 소의 트림에는 하루 평균 200ℓ의 메탄가스가 포함돼 있는 것으로 알려져 있다. 소를 적게 키워야 지구온난화를 막을 수 있기 때문에 쇠고기 소비량을 줄여야 한다는 목소리가 높아지는 가운데, 최근 영국의 한 연구진이 소의 코와 입에 특수 장비를 채워 트림을 모으는 실험을 시작했다고 밝혀 눈길을 사로잡았다. 영국 로담스테드연구소(Rothamsted Research) 연구진은 잉글랜드 오크햄턴의 한 농장에서 자라는 소의 입에 트림을 모을 수 있는 특수한 파이프 장비를 부착했다. 귀걸이 혹은 목도리를 연상케 하는 이 파이프 장비는 소의 목을 지나 입 주변까지 걸쳐있고, 일부는 반추위(되새김질할 때 움직이는 소의 소화관)와 연결돼 있다. 24시간 동안 들판에서 소를 생활하게 한 뒤, 이 과정에서 콧구멍과 주둥이를 통해 내뱉는 가스를 수집한다. 연구진은 여러 소로부터 하루씩 트림을 모은 뒤, 소가 어떻게 호흡하는지부터 소가 내뿜는 트림의 정확한 성분을 분석하는 것을 목표로 하고 있다. 과거에는 소를 실험실과 같은 좁은 공간에 들어가게 한 뒤, 이 공간에서 내뿜는 트림의 양과 성분을 분석하는 실험이 진행된 바 있지만, 이는 평소 너른 들판에서 풀을 뜯는 소에게 불안함을 줄 뿐만 아니라, 평소와 다른 환경에서 내뿜는 트림이기 때문에 정확한 성분 분석이 어렵다는 지적이 있었다. 로담스테드연구소 연구진은 소에게 직접 특수 장비를 장착케 한 뒤 평소와 같은 환경에서 트림하게 하고 이를 수집하는 과정이 소에게 어떤 불편함이나 해를 끼치지 않는다고 설명했다. 연구진은 “이러한 실험의 결과는 소를 키우는 사람들이 농장에서 소의 트림으로 발생하는 메탄가스 등을 통제하는데 도움이 될 것”이라면서 “우리는 소가 메탄가스를 만들어내는 요소를 더욱 잘 이해할 수 있길 기대한다”고 밝혔다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

소를 많이 키우는 호주에서 한 연구진이 소가 트림과 방귀로 뿜어대는 메탄가스를 없애는 데 효과가 있다고 밝혀진 한 해조류를 대량으로 양식하는 기술을 개발하기 위한 연구를 진행하고 있다는 소식이 전해졌다. 14일(현지시간) 호주 ABC뉴스 등 현지언론에 따르면, 호주 선샤인코스트대(USC) 해조 연구팀이 퀸즐랜드주(州)에서 자생하는 해조의 일종인 바다고리풀을 대량 생산할 뿐만 아니라 그 속에 함유된 특정 화학물질의 양을 늘리는 등의 실험 연구를 최근 시작했다.제주도 연안에도 자생하는 바다고리풀(학명 Asparagopsis taxiformis)은 5년 전인 2014년 호주 국립과학원(CSIRO)이 주도한 한 연구에서 소가 배출하는 메탄가스를 최대 99%까지 없애주는 유일한 해조(seaweed)로 밝혀졌다. 그 효과는 나중에 실제 소를 대상으로 한 후속 연구는 물론 미국 캘리포니아대 데이비스캠퍼스(UC 데이비스) 연구진이 진행한 연구에서도 확인됐다. 이 연구에서는 해조 함량에 따라 메탄가스 배출량이 24~58% 줄어든 것으로 나타났다.이에 대해 USC에서 해조 연구팀을 이끌고 있는 니컬러스 폴 부교수는 “호주 (정부)가 국가의 모든 소에게 충분한 양의 해조류를 제공할 수 있도록 대량 생산에 성공하면 호주에서만 메탄가스 배출량을 10%까지 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다. 메탄가스는 이산화탄소, 이산화질소와 함께 3대 온실가스로 불린다. 메탄의 온실효과는 이산화탄소보다 20~30배 이상 커 적은 양으로도 심각한 영향을 줄 수 있다. 특히 소 한 마리가 내뿜는 메탄가스는 하루 200ℓ에 달하는 데 호주에서는 소 등 가축이 내뿜는 메탄가스가 한 해 300만t에 달하는 것으로 알려졌다. 또 폴 교수는 소들에게 해조를 먹여도 건강에 전혀 영향이 없다고 강조했다. 그는 “해조는 소들이 자연스레 먹는 것으로 알려졌다. 실제로 소들은 해변을 돌아다니며 해조를 조금씩 뜯어 먹는다”고 설명했다. 이와 함께 “소의 사료에 건조한 해조를 2% 미만 첨가해도 이특별한 해조는 소의 메탄가스 생성을 완전히 없애준다”면서 “이는 소가 풀을 먹을 때 트림과 방귀를 유발하는 메탄가스를 생성하는 뱃속 미생물을 줄여주기 때문”이라고 말했다.현재 연구팀은 모턴만에 있는 브리비아일랜드 연구센터에서 해조류의 대량 양식을 위한 더 나은 방법을 찾기 위해 연구하고 있다. 이는 국가적 또는 전 세계적 규모로 소 사료에 첨가할 수 있는 수준으로 대량 생산 방법을 알아내기 위한 것이다. 연구에 참여한 애나 베그너 연구원은 우리의 과제는 실험실 양식에서 대형 야외 양식으로 전환하기 위한 완벽한 조건을 찾는 것이라고 말했다. 또 “우리는 바다고리풀의 화학적 구성을 알고 있고 실제로 소의 메탄가스를 줄이는 화학 성분을 알고 있다. 따라서 우리는 이제 같은 효과를 내기 위해 더 적은 해조를 사용할 수 있도록 성분의 농도를 극대화하기를 원한다”고 설명했다. 한편 소의 메탄가스 배출량을 줄이기 위해 해조를 대량 생산하려는 계획은 호주에서만 진행되고 있는 것이 아니다. 지난해 미국 매사추세츠주의 수경재배 회사인 오스트랄리스 애쿼컬처는 2년 안에 해조의 상업적 재배에 나설 것이라고 밝힌 바 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류의 호기심 해결을 위해 머나먼 붉은 땅에서 탐사를 진행 중인 큐리오시티(Curiosity)가 화성에 착륙한 지 7주년을 맞았다. 미 항공우주국(NASA)은 6일(이하 현지시간) 큐리오시티가 촬영한 다양한 사진 등을 홈페이지와 트위터에 공개하며 화성 착륙 7주년을 자축했다. 소형차 만한 크기의 탐사 로보 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 지난 2012년 8월 5일 게일 크레이터 부근에 내려앉았다.큐리오시티의 하루 일과는 웬만한 직장인보다 힘들다. 화성에 해가 뜨면 큐리오시티는 잠에서 깨어나 지구의 명령을 기다린다. 이어 명령이 하달되면 큐리오시티는 최대시속 35~110ｍ로 느릿느릿 움직여 지정된 장소로 이동한다. 지시받은 곳에 도착하면 카메라로 주변을 찍고 표면에 작은 구멍도 뚫고 레이저를 쏴 암석의 성분도 파악한다. 이렇게 얻어진 정보는 화성시간으로 오후 5시, 화성의 궤도를 돌며 탐사를 진행 중인 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 전송한다.NASA에 따르면 지난 7년 간 큐리오시티가 여행한 거리는 총 21㎞로, 368m의 현재 높이까지 힘겹게 굴러굴러 올라갔다. 또한 얼마 전 큐리오시티는 드릴로 화성 표면에 구멍을 뚫어 22번 째 샘플을 수집하는데 성공했다. 이같은 탐사 과정을 통해 그간 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.현재 큐리오시티는 점토 광물이 풍부한 곳인 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit)을 조사 중으로 수십 억 년 전 이 지역에는 호수가 있었을 것으로 추정된다. 큐리오시티 프로젝트에 참여 중인 지질조사국(US Geological Survey) 크리스틴 베넷 연구원은 "큐리오시티가 화성에 온 이유 중 하나는 바로 이 지역을 탐사하기 위한 것"이라면서 "MRO가 하늘 위에서 지난 10년 동안 조사해왔으며 마침내 가까이에서 볼 수 있게 됐다"고 밝혔다.NASA 측은 클레이-베어링 유닛 탐사를 통해 화성 샤프산의 낮은 층을 형성하는데 영향을 미친 고대 호수 및 토양 광물 구성을 알아내는데 도움을 얻을 것으로 기대하고 있다. 크레이터 중앙에 위치한 샤프산은 침전물이 쌓여 형성된 것으로 추정되며 그 높이가 땅바닥을 기준으로 1만 8000피트(5486m)에 달해 지구 최고봉인 에베레스트산(해수면 기준 8848m)보다 실제로는 더 높다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

플라스틱 사용 증가, 이산화탄소와 메탄가스 등 온실가스 증가로 인한 기후변화, 대기와 수질, 토양 오염 증가로 인해 많은 생물종이 급격하게 사라지고 사람이 생태계 최상위 포식자로 자리잡으면서 생태계 전체가 교란되고 있는 상황이다. 이 때문에 지질학자를 포함한 과학자들 사이에서 현대사회를 ‘인류세’(人類世)로 구분하려는 움직임이 활발하다. 모든 일이 그렇지만 사람의 활동을 어떤 방향으로 가져가느냐에 따라 전혀 상반된 결과가 도출될 수 있다는 연구 결과들이 최근 잇따라 나왔다.지구온난화로 인해 해수 온도가 올라가면서 상어 출몰 지역이 점점 확대돼 여름철 바닷가를 찾는 휴양객들을 공포에 떨게 하는 바다의 최고 포식자 ‘상어’도 사람 때문에 씨가 마를 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 포르투갈 포르투대와 영국 사우샘프턴대, 왕립해양생물협회를 주축으로 전 세계 109개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 태평양과 인도양, 대서양의 온대 및 열대해역에 살고 있는 원양 상어의 서식지가 원양어장과 절반 가까이 겹쳐 상어들의 생존이 위협받고 있다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 25일자에 발표했다. 연구팀은 상어 23종 1681마리에 인공위성 송신기를 달고, 원양어선 선박에 장착된 충돌방지시스템과 위치추적장치를 활용해 1달 동안 활동반경을 교차분석했다. 그 결과 환도상어와 원양어선의 활동반경은 24%, 백상아리나 비악상어 등의 경우 64% 정도 중첩되는 것으로 나타났다. 이번 연구에 따르면 특히 상어들의 생존을 위협하는 것은 먼바다에서 낚시에 미끼를 달아 표층이나 심층에 드리워 어획하는 연승(longline)어업 선단들이다. 데이비드 심스 영국 사우샘프턴대 생명과학과 교수는 “상어도 전 세계적으로 멸종위기 취약종으로 분류돼 있지만 고래와 같이 적극 보호되고 있지 않아 지금처럼 방치할 경우 가까운 미래에는 박물관에서나 보게 될 것”이라며 “상어 활동 지역을 광범위하게 국제 보호구역으로 설정할 필요도 있다”고 말했다.반면 몰려드는 관광객 덕분에 야생동물의 개체수와 활동 범위를 손쉽게 파악해 생태계 보존에 활용할 수 있다는 연구 결과도 나왔다. 영국 리버풀 존 무어스대, 보츠와나 포식자보호기구, 미국 캘리포니아 버클리대, 펜실베이니아주립대, 호주 뉴캐슬대, 남아프리카공화국 넬슨 만델라대 공동연구팀은 2014년 유네스코 세계자연유산으로 등재된 보츠와나 오카방고델타 지역을 찾은 26개 관광단의 관람객들이 찍은 2만 5000여장의 사진을 분석해 야생동물의 활동반경, 개체수, 주 거주지 등을 파악하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 23일자에 실렸다.연구팀은 2017년 9월부터 2018년 2월까지 6개월 동안 오카방고델타 지역을 찾은 관광객들의 카메라에 사진을 찍은 시간과 장소가 기록되는 위성위치확인시스템(GPS)을 장착하도록 했다. 연구팀은 관광객들에게 사진을 제공받아 이 지역에 사는 대표적인 5대 포식자(사자, 표범, 치타, 점박이하이에나, 들개)의 종별 밀도와 개별 동물들의 활동 범위를 컴퓨터 모델링으로 분석해 그동안 파악되지 못했던 생태 조건과 환경을 파악할 수 있었다. 연구를 주도한 카심 라피크 리버풀 존 무어스대 박사는 “이번 연구는 일종의 시민 참여 과학으로 관광사진을 활용한 최초의 생태연구”라면서 “향후 인공지능(AI) 기술과 결합시킨다면 개별 동물의 생태 환경까지 정확하게 분석해 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘꿈의 신소재’ 그래핀은 탄소 원자의 얇은 한 층 두께의 물질로 최근 2차원물질 반도체 소재로 주목받고 있다. 반도체로 상용화되기 위해서는 그에 걸맞는 크기로 만드는 것이 중요한데 쉽지 않다는 것이 문제이다. 국내 연구진이 포함된 국제 공동연구팀이 반도체로 상용화 하기 위해 대면적화하는 기술을 개발하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 다차원 탄소재료 연구단, 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 연구진은 중국 북경대 물리학부, 청두 국립전자과기대, 광저우 화남사범대, 송샨호 재료과학연구소 등 중국 연구진들과 함께 불소(F)를 이용해 기존보다 3배 빠른 속도로 그래핀을 성장시키는데 성공하고 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 케미스트리’ 16일자에 발표했다. 그래핀처럼 원자 두께의 2차원 소재는 얇고 잘 휘면서도 단단하다는 특징 때문에 차세대 반도체 소재로 각광받고 있다. 그러나 반도체로 만들기 위해서는 대면적 제작이 쉽지 않고 대면적 제작 시간이 지나치게 오래 걸린다. 많은 연구자들이 원료물질을 바꾸거나 온도 조절 같은 제조환경 변경으로 제조시간을 단축하는 방법을 찾았지만 그래핀 성장을 완전히 제어할 수 없어 근본적인 해결책이 필요했다. 연구팀은 원자나 분자가 화학결합을 할 때 다른 전자를 끌어들이는 전기음성도가 높은 불소에 주목했다. 그러나 반응성이 큰 불소기체는 곧바로 주입할 경우 다른 물질과 결합해 독성물질을 만들어 낼 수 있다. 이 때문에 공간적으로 제한된 부분에서만 국소적으로 불소를 활용하는 방법을 찾아냈다. 연구팀은 금속기판에 불소를 함유한 금속불화물을 사용하고 그 위에 얇은 구리 필름을 올린 형태의 기판을 제작했다. 그 다음 온도를 높여 불소가 금속불화물에서 방출되도록 했다. 이렇게 되면 불소는 금속불화물과 구리 필름 사이 10~20㎛(마이크로미터)의 좁은 공간에 머물게 된다. 이 틈 속에서 불소로 인해 메탄가스는 더 분해되기 쉬운 형태의 기체로 바뀌고 결국 그래핀은 원료인 탄소를 손쉽게 얻어 더 빠르게 성장하게 되는 것이다.이번에 새로 개발된 기술은 분당 12㎜의 속도로 그래핀을 성장시켰다. 기존 그래핀 성장속도는 3.6㎜에 불과했다. 10㎠ 그래핀을 만들 때 10분이 걸렸다면 이번 기술을 활용하면 3분 정도 단축시킬 수 있게 된 것이다. 연구팀은 2차원 부도체 물질은 육방정계 질화붕소와 반도체 물질인 텅스텐 이황화물 성장에도 도움이 되는 것을 확인했다. 펑 딩(UNIST 특훈교수) IBS 다차원 탄소재료 연구단 그룹리더는 “이번 연구는 2차원 물질의 성장과정에서 불소를 국소적으로 주입하는 간단한 방식으로 상용화 걸림돌이 되던 성장속도 문제를 해결한 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

7년 동안이나 화성에서 임무를 수행 중인 탐사로봇 큐리오시티의 모습이 멀리 우주에서 포착됐다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성의 궤도를 돌며 탐사를 진행 중인 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)이 촬영한 큐리오시티의 모습을 사진으로 공개했다.　 지난 5월 31일 MRO에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)로 촬영한 이 사진에서 소형차만한 크기의 큐리오시티는 푸른 반점 정도로 보인다. 현재 큐리오시티의 위치는 우드랜드 베이(Woodland Bay)라 불리는 곳으로, 샤프산 옆에 있는 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit) 지역에 있다. NASA 측은 클레이-베어링 유닛의 탐사를 통해 화성 샤프산의 낮은 층을 형성하는데 영향을 미친 고대 호수 및 토양 광물 구성을 알아내는데 도움을 얻을 것으로 기대하고 있다.NASA 측은 "사진 속에 보이는 부분은 큐리오시티의 머리"라면서 "태양빛에 반사된 큐리오시티의 모습이 HiRISE에 포착된 것"이라고 설명했다. 　 한편 지난 2012년 8월 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 게일 크레이터 부근에 내려앉은 큐리오시티는 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어오고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 생물학 분야에서 장내미생물의 다양한 기능이 속속 밝혀지고 있다. 장내미생물은 사람이 앓는 질병의 90% 이상 관련이 있을 뿐만 아니라 기분과 같은 심리적인 영향까지 미치는 것으로 알려져 있다. 실제로 류머티즈 관절염 같은 면역반응과 관련된 질병은 물론 암 발병에도 영향을 미친다는 연구결과가 나오기도 했다.그런데 사람 뿐만 아니라 젖소의 장내미생물이 우유 맛을 변화시킬 뿐만 아니라 지구온난화에도 영향을 미칠 수 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다.영국 에버딘대, 노팅엄대, 이스라엘 네게브 벤구리온대, 핀란드 국립자원연구소, 이탈리아 가톨릭대, 스웨덴 국립농업과학대, 체코 동물생리학·유전학연구소, 프랑스 생마르텡데레대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 8개국 11개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 젖소의 장내미생물이 우유의 품질은 물론 지구온난화의 주범 중 하나로 알려진 메탄가스 생성에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다.이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 4일자에 실렸다. 지금까지 낙농 분야에서는 사육 방식과 좋은 품질의 목초가 맛있고 영양이 풍부한 고품질 우유를 만드는 것으로 알려져 있었다. 또 소를 비롯한 염소, 양과 같은 반추동물들은 되새김질과 함께 장 속에 있는 수 백만 마리의 장내미생물의 도움을 받아 건초, 풀 같은 소화시키기 어려운 식물성 물질을 분해해 사용가능한 영양소와 칼로리를 변화시킨다. 문제는 이 과정에서 반추동물들은 트림과 방귀를 통해 매년 1억t에 가까운 메탄가스를 배출한다. 이 때문에 지구온난화를 연구하는 학자들은 소를 비롯한 반추동물들이 기후변화 주범이라고 주장하기도 한다. 연구팀은 영국, 이탈리아, 스웨덴, 핀란드 4개국 7개 농장에서 사육되고 있는 1016마리의 젖소에게서 소의 형질 정보와 장내 미생물의 DNA를 수집해 분석했다. 젖소들은 유럽에서 사육되는 젖소들의 대부분을 차지하는 홀스타인과 노르웨이적색우들로 연구팀이 수집한 소의 형질에는 성장률, 우유 품질과 한 마리가 생산해는 우유의 양, 메탄가스 생성정도 등 수 백가지에 달했다. 이렇게 찾아낸 장내미생물 DNA와 소의 형질을 바탕으로 연구팀은 인공지능(AI) 머신러닝 기술로 미생물이 특정 형질에 미치는 작용원리를 분석했다. 그 결과 사람들의 장내미생물들이 모두 다르듯 소들도 각각 독특한 장내미생물을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 그렇지만 512가지의 장내미생물을 공통적으로 갖고 있으며 이 중 39종의 핵심 장내미생물이 우유의 맛과 메탄가스 생성에 영향을 미친다는 것을 연구팀은 밝혀냈다. 이 장내미생물들이 우유 맛과 메탄가스 생성에 관여하는 정도는 유전자보다 더 강한 것으로 확인됐다. 존 월리스 영국 에버딘대 로?연구소 명예교수는 “이번 연구는 장내미생물이 유전자보다 우유 품질과 메탄가스 배출에 지대한 영향을 미친다는 것을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “사람들이 프로바이오틱스를 복용하는 것처럼 소의 사료에 특정 장내미생물을 첨가한다면 메탄가스 생성을 줄이고 최고 품질의 우유를 만들어 낼 수도 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부산환경공단이 석대매립장 조기 안정화를 위한 사후 관리 현장보고회를 열었다. 부산환경공단은 지난 4일 국내 최대 도시형 수목원 조성부지인 석대매립장을 조기에 안정화하고자 사후관리 현장보고회를 해운대구 석대매립장에서 가졌다고 5일 밝혔다. 부산환경공단은 이날 집수정 펌프(10대)와 침출수관로(741m) 정상화, 메탄가스의 원활한 배출을 위한 가스배출공 개선, 전문기관 합동점검 결과 등 매립장 안정화를 위한 추진사항을 현장 보고했다. 환경공단은 석대매립장의 조기안정화를 이뤄 도심공원인 해운대수목원을 빠른 시일 내에 개장할 방침이다. 석대매립장은 총 66만 2614㎡(약 20만평)로 1987년 6월 1일부터 1993년 5월 31일까지 6년간 부산시의 쓰레기매립장으로 사용됐었다.현재는 해운대수목원 조성을 위한 부지로 사용될 예정이다. 하지만 매립장의 사후종료가 이뤄지지 않아 해운대수목원 조성계획에 차질을 빚고 있다. 부산환경공단 배광효 이사장은 “해운대수목원 조기 조성을 위해 사후관리를 더욱 철저히 하고 시민들에게 더 나은 환경을 제공하도록 노력하겠다”고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr