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

머나먼 붉은 행성에서 '호기심'을 해결 중인 화성탐사로봇 큐리오시티(Curiosity)가 흥미로운 영상을 촬영했다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 큐리오시티가 촬영한 화성의 구름이 흘러가는 모습을 영상으로 공개했다. 지난 7일과 12일 큐리오시티가 촬영한 화성의 하늘을 스치고 지나가는 것은 분명 구름이다. 화성 하늘에 구름이라고 하면 상당히 이질적인 존재로 느껴지지만, 화성에도 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있다. NASA에 따르면 이 구름은 약 31㎞ 상공에 떠 있었으며 지구와 같은 물얼음으로 이루어져 있을 가능성이 높다. 그러나 화성이 지구와 같은 구름을 가지고 있다고 해도 두 행성의 대기가 같은 것은 아니다.화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 지구의 대기권에는 78%의 질소와 21%의 산소 그리고 약간의 이산화탄소 등이 있는 반면 화성은 이산화탄소가 대부분이다. 또한 화성의 이 구름도 매일 생기는 것이 아니라 가끔 확인할 수 있는 정도다. NASA 측은 "큐리오시티에 포착된 구름은 화성의 대기에 대한 여러 지식을 제공한다"면서 "큐리오시티 관측 지점에서 600㎞ 떨어진 곳에서 인사이트(InSight)가 탐사 중인데 같은 구름을 포착하는 것은 구름의 고도를 계산하는데 도움을 준다"고 밝혔다. 　 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

세균이 지구온난화의 주범으로 꼽히는 메탄가스를 줄이는 열쇠가 될지도 모르겠다. 유럽 연구진이 메탄가스를 산소로 바꾸는 능력을 지닌 세균들 가운데 세계에서 흔히 발견되는 한 종을 처음으로 분리·분석하는 데 성공했다고 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호(4월8일자)에 발표했다. ‘메틸로캅사 고르고나’(Methylocapsa Gorgona)라는 학명을 지닌 이 세균은 메탄산화세균(메탄산화균)의 일종으로, 메탄가스 농도가 매우 낮은 곳에서도 살 수 있다. 토양 속에는 메탄산화세균이 다수 존재하며 메탄가스가 대기 중으로 방출되기 전 줄여주는 아주 중요한 역할을 한다고 과학자들은 믿는다. 하지만 메탄산화세균이 생존을 위해 필요로 하는 메탄가스의 양은 매우 적으므로, 점차 늘어나는 메탄가스를 줄이는 데는 별 다른 영향을 주지 못하고 있다.그런데 이제 연구진은 메탄산화세균을 유전적으로 수정할 수 있으면 이들이 지금보다 많은 양의 메탄가스를 산소로 바꿔 지구온난화를 완화할 수 있다고 주장한다. 하지만 메탄산화세균은 우리 인간의 활동으로 쉽게 사멸하는 문제를 안고 있다. 여기에는 논밭갈이와 같은 농업 관습을 비롯해 토양을 파괴하는 다른 농업 기술이 있다고 연구진은 덧붙였다. 이제 연구진은 인간의 이런 활동과 세균의 메탄 산화 능력 사이에 어떤 관계가 있는지 살필 계획이다. 기후과학의 발전에 따라 대기 중 메탄가스를 포획해 제어하는 기술의 필요성이 점차 중요해지고 있다. 메탄가스를 연료로 쓰고 가축들이 배출하는 메탄가스의 양도 만만치 않기 때문이다. 또 온난화의 가속으로 영구동토층 깊은 곳에 매장돼 있는 방대한 메탄가스층이 대기 중으로 방출될 우려마저 나오고 있어 하루 빨리 메탄가스를 통제할 수 있는 기술이 나오길 바랄 뿐이다. 사진=PNAS 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세균이 지구온난화의 주범으로 꼽히는 메탄가스를 줄이는 열쇠가 될지도 모르겠다. 유럽 연구진이 메탄가스를 산소로 바꾸는 능력을 지닌 세균들 가운데 세계에서 흔히 발견되는 한 종을 처음으로 분리·분석하는 데 성공했다고 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호(4월8일자)에 발표했다. ‘메틸로캅사 고르고나’(Methylocapsa Gorgona)라는 학명을 지닌 이 세균은 메탄산화세균(메탄산화균)의 일종으로, 메탄가스 농도가 매우 낮은 곳에서도 살 수 있다. 토양 속에는 메탄산화세균이 다수 존재하며 메탄가스가 대기 중으로 방출되기 전 줄여주는 아주 중요한 역할을 한다고 과학자들은 믿는다. 하지만 메탄산화세균이 생존을 위해 필요로 하는 메탄가스의 양은 매우 적으므로, 점차 늘어나는 메탄가스를 줄이는 데는 별 다른 영향을 주지 못하고 있다.그런데 이제 연구진은 메탄산화세균을 유전적으로 수정할 수 있으면 이들이 지금보다 많은 양의 메탄가스를 산소로 바꿔 지구온난화를 완화할 수 있다고 주장한다. 하지만 메탄산화세균은 우리 인간의 활동으로 쉽게 사멸하는 문제를 안고 있다. 여기에는 논밭갈이와 같은 농업 관습을 비롯해 토양을 파괴하는 다른 농업 기술이 있다고 연구진은 덧붙였다. 이제 연구진은 인간의 이런 활동과 세균의 메탄 산화 능력 사이에 어떤 관계가 있는지 살필 계획이다. 기후과학의 발전에 따라 대기 중 메탄가스를 포획해 제어하는 기술의 필요성이 점차 중요해지고 있다. 메탄가스를 연료로 쓰고 가축들이 배출하는 메탄가스의 양도 만만치 않기 때문이다. 또 온난화의 가속으로 영구동토층 깊은 곳에 매장돼 있는 방대한 메탄가스층이 대기 중으로 방출될 우려마저 나오고 있어 하루 빨리 메탄가스를 통제할 수 있는 기술이 나오길 바랄 뿐이다. 사진=PNAS 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이산화탄소와 함께 지구온난화 주범으로 ‘메탄’이 꼽힌다. 이 때문에 소의 트림이나 방귀가 지구온난화를 일으킨다는 연구결과가 나오기까지 하고 있다. 이렇게 대기 중에 있는 메탄가스 이외에도 땅 밑에 매장돼 있는 메탄도 상당히 많아 지구상에서 가장 풍부한 가스 자원으로 꼽히기도 한다. 국내 연구진이 이런 메탄을 원유를 대체할 수 있는 유용한 물질인 메탄올로 전환시킬 수 있는 기술을 개발해 화제다. 고려대 화공생명공학과 이지원 교수팀은 메탄가스로부터 메탄올을 손쉽게 생산할 수 있는 인공 효소 나노입자를 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘네이처 촉매반응’ 2일자에 실렸다. 현재 다양한 생활용품이나 산업용 소재를 만들 때 활용되는 탄화수소물은 원유를 원료로 생산되고 있다. 이들 대부분은 메탄올에서도 생산할 수 있기 때문에 고갈 가능성이 큰 원유를 대체할 수 있는 탄화수소 제조 원료로 메탄올에 대한 관심은 높아지고 있다. 문제는 메탄올을 생산하기 위해서 메탄가스를 이용하는 경우가 많은데 이 때 활용되는 화학적 산화공정은 에너지 소비량이 많고 환경오염 물질도 많이 유발되는데 반해 메탄올로 반응 전환율은 낮다는 단점이 있다. 이 때문에 많은 생물화학공학자들은 메탄산화세균을 이용한 메탄올 생산 바이오공정을 개발하려는 시도를 많이 하고 있다. 문제는 메탄산화세균의 고농도 배양은 물론 대량 생산이 쉽지 않아 이를 활용해 메탄올 전환 성공사례는 아직 보고되지 않고 있다. 연구팀은 유전공학 기술로 메탄산화효소의 핵심 활성 부위만 활용해 자연 상태의 메탄산화효소와 거의 같은 수준의 활성을 갖는 효소 나노입자를 개발하는데 성공했다. 이번에 개발한 효소 나노입자는 짧은 시간에 고농도로 쉽게 배양되는 대장균을 이용해 대량생산이 가능할 뿐만 아니라 다공성 하이드로겔과 결합시켜 장시간 반복적으로 재사용도 가능하다는 장점이 있다. 이지원 교수는 “이번 연구는 문제점이 많은 기존 화학적 메탄 산화공정을 고효율의 바이오공정으로 대체할 수 있도록 했다”라며 “이번에 개발한 효소나노입자 기술을 확장하면 메탄올 생산 뿐만 아니라 여러 화학물질을 생산하는 물질을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연일 계속되는 미세먼지 때문에 사람에게 가장 중요한 호흡조차 매우 불편한 상태가 되고 있다. 중국에서는 인정하고 있지 않으나 화석연료에 크게 의존하고 있는 중국 전력 에너지의 70%를 석탄이 담당하고 있다는 세계은행의 자료는 중국 미세먼지의 주범이 석탄임을 보여주고 있다. 우리나라에서도 석탄에 의한 발전 비율이 2017년 기준으로 50%를 넘었다. 무서울 정도로 엄청난 양의 오염물질과 미세먼지 그리고 이산화탄소가 이 글을 쓰기 위한 컴퓨터를 작동시키기 위해 배출되었다는 것에 두려움마저 느껴진다. 1952년 영국에서 ‘그레이트 스모그’라 불리는 사건이 있었다. 런던에서 닷새간 심각한 스모그가 발생해 1만명 이상이 사망한 사건이다. 현재 한국을 뒤덮는 초미세먼지가 중장기적으로 얼마나 큰 질병과 사망으로 이어질지는 세밀한 역학조사로 밝혀져야 하겠지만 감히 예측하건대 상상을 뛰어넘는 수준이 될 것이다. 그런데 눈에 보이고 직접 우리가 느끼는 미세먼지보다 더 심각한 문제가 있다. 아무리 깨끗하다고 하는 화석연료도 반드시 배출하게 되는 이산화탄소이다. 금성의 예에서도 알 수 있듯이 대기 중 이산화탄소 농도가 어느 수준을 넘어가면 태양 복사에너지는 지구에 갇혀 지구 온도를 높일 것이다. 파리협약에서 이야기한 섭씨 2도가 별것 아닌 것 같지만 평균 온도의 상승은 날짜별 온도 변화의 폭을 키우게 된다. 예를 들어 여름에 50도가 넘는 날과 겨울에 영하 40도를 밑도는 날이 며칠씩 지속된다면 전 세계 곳곳에서 사망자가 속출할 것이다. 추위와 더위는 에어컨과 난방시설로 견딜 수 있을지 모르지만 일단 온도 상승이 시작되면 태양빛을 반사하던 빙하들이 녹게 되고 온도 상승이 더욱 가속화될 것이다. 그리고 시베리아처럼 얼어 있던 땅에 가둬져 있던 메탄가스가 대기 중으로 방출되면서 온실효과는 더욱 커진다. 그렇게 되면 얼음 위에 살던 북극곰만 굶어 죽는 것이 아니라 급격한 기후변화에 적응 못한 농업이 영향을 받아 굶어 죽는 사람도 급증하게 될 것이다. 문제는 이런 변화가 가까운 장래에 갑자기 올 수도 있다는 것이다. 가속되고 있는 변화가 그래서 무서운 것이다. 많은 곳에서 이런 경종이 울리고 있음에도 불구하고 에너지 수요를 감당하기 위해 화석연료를 마구 연소하다 보니 심각한 미세먼지가 몰려오고 있는 것이다. 원자물리학 실험으로 노벨 물리학상을 받은 스티븐 추 박사는 미국 오바마 정부에서 에너지부 장관을 지내며 신재생 에너지 정책을 펼쳤다. 그런 그가 한국은 2060년까지도 신재생에너지를 이용해 에너지 수요의 50%를 생산하기도 어려울 것으로 예측한 바 있다. 그럼 어떻게 해야 할까. 에너지 사용량을 절반으로 줄이는 혁신적인 대안이 있을 수도 있지만 우리 생활에서 에너지 사용은 늘면 늘지, 줄지는 않을 것이다. 그렇다면 탄소 배출을 줄이면서 필요한 에너지를 어떻게 만들어 내야할지 답은 보인다. 어떻게 보면 삼척동자도 다 알 만한 사실인 데도 결말이 뻔해 보이고 나중에 크게 후회할 수밖에 없는 에너지 정책이 현재 진행 중이라 안타까운 심정이다. 화창한 봄날이어야 할 요즘 바깥은 미세먼지가 가득하다. 우리는 가슴 깊이 맑은 공기를 들이마시고 싶다. 이번 4월은 제발 숨 쉬기 어려운 잔인한 달이 아니었으면 한다.

미국항공우주국(NASA)의 화성무인탐사선인 큐리오시티가 찍은 화성의 전경이 파노라마로 재탄생했다. 현지 시간으로 지난 8일 NASA의 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory, JPL)가 공개한 영상 속 장소는 큐리오시티가 지난 1년 간 구멍을 뚫으며 탐사를 이어온 베라 루빈 능선(Vera Rubin Ridge) 및 샤프산 등지다. 마우스를 직접 움직여 화성의 모습을 360도로 확인 가능한 이 영상에서는 큐리오시티가 베라 루빈 능선에 작업한 구멍의 고화질 이미지도 확인할 수 있다. 뿐만 아니라 베라 루빈 능선을 지나 이보다 남쪽 지역인 새 탐사지 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit) 지역의 모습도 볼 수 있다. 현재 큐리오시티는 이 지역에 머물며 탐사를 이어가고 있다. 클레이-베어링 유닛 지역의 탐사는 과학자들이 화성 샤프산의 낮은 층을 형성하는데 영향을 미친 고대 호수 및 토양 광물 구성을 알아내는데 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 이번 영상에서는 화성의 하늘과 큐리오시티의 모습은 확인할 수 없지만, 붉은색을 띠는 화성의 토양뿐만 아니라 멀리 보이는 화성의 산까지 한 눈에 볼 수 있어 신비로운 느낌을 준다. 연구를 이끈 아비게일 프래만 제트추진연구소 연구원은 “이번 영상은 큐리오시티가 지난해 12월 19일 보내온 자료를 파노라마로 엮어 제작한 것”이라며 “큐리오시티의 여정은 우리가 화성을 이해하는데 필요한 모든 요소들을 파악하는데 도움을 준다”고 설명했다. 한편 큐리오시티는 2012년 8월 화성 생명체 탐사를 위해 게일 크레이터 부근에 착륙했으며, 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어가고 있다. 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

화성의 기념비적인 업적을 남긴 오퍼튜니티는 연락두절됐지만 '후배'는 오늘도 힘찬 탐사작업을 이어가고 있다. 지난 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로봇 큐리오시티가 촬영한 셀카 사진을 홈페이지에 공개했다. 이 사진은 지난 15일, 화성시간으로 2291솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 촬영한 57장의 이미지를 합성해 만든 것으로 큐리오시티의 기기 상태와 주위 모습이 담겨있다. 특히 큐리오시티의 왼쪽 바닥에는 작은 구멍이 보이는데 이는 탐사로봇이 화성 표면에 남긴 19번째 드릴의 흔적이다. 이 사진이 의미있는 것은 새로운 탐사에 나서기 앞서 촬영했기 때문이다. 지난 1년 간 큐리오시티는 베라 루빈 능선(Vera Rubin Ridge)이라 불리는 지역에서 구멍을 뚫으며 탐사를 이어갔다. 현재 큐리오시티는 이보다 남쪽 지역인 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit)이라는 이름의 장소로 이동 중이다. NASA 측은 "큐리오시티의 새 탐사지역은 점토 광물이 풍부한 곳"이라면서 "화성 샤프산의 낮은 층을 형성하는데 도움을 준 고대 호수에 대한 더 많은 정보를 담고있을 것"이라고 밝혔다.지난 2012년 8월 화성에 생명체가 있는지 호기심 해결을 위해 게일 크레이터 부근에 착륙한 큐리오시티는 7년 차인 올해에도 왕성한 탐사를 이어가고 있다. 하루하루 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 자신의 하늘 위를 도는 NASA 위성에 전송한다. 이같은 탐사과정을 통해 그간 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 그러나 15년 전 화성에 착륙해 진정한 ‘연장근무’가 무엇인지 보여 준 탐사로봇 오퍼튜니티는 강력한 모래폭풍 탓에 지난해 6월 10일을 마지막으로 지구와의 연락이 끊겨 사실상 사망선고가 내려진 상태다.오퍼튜니티는 태양전지판으로 전원을 공급받는데, 이 태양광 패널에 모래가 쌓여 배터리를 충전할 수 없게 되자 전력소모를 줄이기 위해 스스로 휴면상태에 들어갔기 때문이다. 다행히 큐리오시티는 태양전지판이 아닌 핵에너지 배터리인 플루토늄으로부터 동력을 얻기 때문에 사진을 찍고 전송하는 데 큰 무리가 없다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2016년 기준 국민 1인당 육류 소비량은 51.8㎏으로 20년 전과 비교해 두 배 정도 늘었다. 돼지고기가 24.3㎏(47.0%)으로 가장 많이 차지했고 이어 닭고기(15.8㎏), 소고기(11.8㎏) 등의 순이었다. 육류 소비가 늘면서 가축 사육 마릿수가 1980년 8120만 7000마리에서 2016년 1억 9202만 마리로 2.4배 증가했다. 한 해 발생하는 가축분뇨만 4698만 8000t에 달한다. 분뇨는 악취뿐 아니라 무단 방류 땐 토양·수질·대기 등에 심각한 영향을 미치는 환경 오염원이다. 반면 관리만 제대로 하면 비료나 연료로 재활용할 수 있는 친환경 자원이 된다. 이를 위해 환경부는 지난해 ‘가축분뇨 전자인계관리제’를 도입했다. 분뇨 발생부터 처리까지 전 과정을 추적 관리할 수 있는 시스템이다. 오염원 관리뿐 아니라 자원화 기반으로 활용하고 있다.육류 소비 증가에 따른 가축 사육 마릿수가 증가하면서 우리나라의 농지 면적당 소·돼지 사육밀도는 792마리/㎢로 세계에서 가장 높은 수준이다. 연간 가축분뇨(4700만t)의 40.4%(1897만t)가 돼지농가에서 배출된다. 돼지 1마리가 태어나서 출하되는 6개월간 배출하는 양이 약 1t에 달한다. 가축분뇨는 총 하·폐수의 1%에 불과하지만 수질오염 부하량이 생화학적산소요구량(BOD)의 25%, 총인(T-P)의 27%를 차지한다. 악취 피해는 상상을 초월하는 고통을 유발한다. 이로 인해 전국 곳곳에서 축산 농가 설치를 놓고 심한 갈등과 논란이 끊이지 않는다. 축산시설을 집단화하는 방안도 제시되지만 구제역이나 조류인플루엔자(AI) 등 전염병 발생 때 막대한 피해로 이어질 수 있어 현실화되지 못하고 있다. ●내년부터 설치 의무 돈사 확대 가축분뇨 전자인계관리시스템은 분뇨의 적정 처리를 유도하고 불법 처리를 예방하고 사후 추적할 수 있도록 사물인터넷(IoT)과 빅데이터 등 4차 산업혁명 기술을 활용해 구축됐다. 지난 6월 기준 축산농가 5625곳과 수집·운반자 679곳, 처리업자 453곳, ‘액체 비료’(액비) 살포자 358곳 등 모두 7115곳에 적용되고 있다.배출 농가는 가축분뇨와 액비의 인수인계 내용을 모바일 단말기를 통해 간단히 입력할 수 있다. 분뇨 운반차량에는 중량센서와 위성항법장치, 영상장치 등이 설치돼 분뇨 양과 이동 정보가 실시간 중앙관제시스템으로 전송된다. 이동 중에 허가를 받지 않고 살포하거나 무단으로 배출하는 것을 원천적으로 차단할 수 있다. 설치에 따른 차주나 사업주 부담은 없다. 장착비는 전액 국비(260만원)로 지원되는데 현재 1306대가 설치됐다. 한국환경공단은 관제센터를 통해 지역뿐 아니라 농가의 가축분뇨 배출부터 운반, 처리, 살포 전 과정을 실시간으로 모니터링한다. 또 지방자치단체는 저장 정보를 활용해 분뇨와 액비의 사전 인허가 내역의 비교 분석이 가능해졌다. 김성태 환경공단 폐기물사업팀장은 23일 “가축분뇨의 사회문제가 심각하지만 그동안 얼마나 발생하고 어떻게 유출되고, 처리되는지 확인이 어려웠는데, 전자인계관리가 이뤄지면서 전 과정 추적이 가능해졌다”면서 “특히 구제역 발생 지역에서 분뇨 수거 차량의 이동 상황을 추적하고 관계기관과 공유해 확산을 방지하는 효과를 확인했다”고 말했다. 환경부는 분뇨 중 물기(함수율 90%)가 많아 수질오염과 악취 등이 심한 돼지분뇨에 전자인계관리시스템을 우선 적용한 뒤 소와 닭 등으로 확대할 계획이다. 지난해 1월부터 허가 규모 1000㎡ 이상 양돈농가(4526곳)에서 실시됐고, 다음달부터 50～1000㎡ 미만 양돈농가까지 의무화된다. 전자인계관리시스템은 지난해 2월 상표 등록한 데 이어 그해 5월 특허까지 등록해 해외수출을 위한 기반도 마련했다. 경기 연천시의 이장원 양주축산 대표는 “축산 관련 규제가 워낙 많다 보니 초기에는 귀찮았고 이렇게까지 하면서 양돈을 해야 하는지 자괴감이 들었다”며 “하지만 지난 1년간 운영하면서 떳떳하게 돈사를 운영하고 있다는 자료로 활용할 수 있어 만족스럽다”고 말했다.●악취 근원은 저장, 처리시설 확대 시급 악취만 없다면 가축분뇨는 유용한 천연비료다. 환경에 대한 관심이나 문제의식이 낮았던 예전엔 농경지 토양을 비옥하게 하는 영양분으로 활용했다. 비료의 필수요소인 질소·인·칼륨을 비롯해 철·구리·아연 등 여러 성분이 골고루 혼합돼 있다. 분뇨에서 고체를 제거한 후 발효시킨 액비는 토양생물 활성화와 증진뿐 아니라 물질순환, 유해물질 분해에도 효과가 뛰어나다. 국내에서 발생하는 가축분뇨의 91.1%(4281만 6000t)는 비료와 바이오연료 등으로 사용된다. 대부분 퇴비(3741만 7000t)다. 8.2%(384만 6000t)는 정화를 거쳐 공장 용수 등으로 재활용되거나 하천으로 방류된다. 일부는 고형연료로 재탄생해 수거만 되면 활용도가 높은 편이다. ㈜틔움이 2016년 경기 연천군 군남면에 조성한 자원재활용시설은 가축분뇨를 수거해 액비를 만드는데 제조 과정에서 발생하는 메탄가스를 열병합발전해 전기를 생산하고 있다. 외부 공기를 차단해 40일간 발효시키는 현기성 소화조와 외부에서 10일간 발효하는 호기성 소화조가 설치돼 있지만 불편할 정도의 ‘악취’가 발생하지 않는다. 수거 차량은 진입 때 계근대를 거쳐 무게를 확인받고 출고 시 공차 무게를 다시 측정하는데 정보는 자동으로 환경공단의 관제센터에 입력된다. 분뇨는 발효과정에서 인이나 암모니아 등과 같은 유해가스가 배출되기에 직접 사용하지 못하고 재생산 과정을 거친다. 톱밥이나 커피박을 섞어 만드는 퇴비와 액비로 분류된다.●님비현상에 산속으로, 공존 대책 국내산 돼지고기를 지속적으로 공급받기 위해서는 분뇨 수거와 재활용 시스템 구축이 시급하다. 그러나 사회적 인식은 여전히 우호적이지 않다. 양돈농가나 재활용시설이 혐오시설로 인식되면서 점점 산속으로 밀려나고 있다. 틔움의 재활용시설도 민원을 견디지 못해 외딴곳에, 그것도 연천군 군남면 분뇨를 우선 처리한다는 조건을 달아 그나마 조성할 수 있었다. 김해욱 틔움 연천지사장은 “공장이 완공돼 현장을 방문해서는 긍정적으로 평가했지만 조성 시점에는 무조건 반대하기에 활성화에 어려움이 있다”고 토로했다. 이장원 대표도 “양돈 경력 30년간 민원이 없었던 적이 없다”고 말했다. 가축분뇨 전자인계관리시스템은 민원과 갈등을 줄이고 축산농가가 존립할 수 있는 새로운 계기가 되고 있다. 발생부터 처리 전 과정에 대한 관리가 이뤄지면서 농가들의 책임과 부담을 덜어 주게 됐다. 분뇨의 관리 체계가 갖춰지고 축산 농가들의 자발적 환경개선 노력이 더해진다면 조만간 농가별 자체 정화를 통한 방류도 일부 허용될 수 있다는 긍정적인 전망도 나온다. 환경부는 가축분뇨 공공처리시설을 확대할 계획이다. 2022년까지 바이오가스화시설을 20개로 늘리고 돼지 분뇨에 집중된 정화시설의 처리 방식도 다양화한다. 특히 수질 등 심각한 환경오염을 유발하는 사각지대인 무허가 축사에 대해 사용 중지와 폐쇄 명령 등 행정 처분도 강화하기로 했다. 김성태 폐기물사업팀장은 “시행착오를 줄이기 위해 2013년부터 오랜 기간 시범사업을 진행했다”며 “가축 분뇨의 자원화와 적정 처리를 통한 환경오염 방지에 적극 나서겠다”고 말했다. 세종·연천 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

마쓰후지 야스시 후쿠오카대 명예교수는 같은 학교 하나지마 마사타가 교수의 뒤를 이어 ‘후쿠오카 방식’이라고 일컫는 준호기성 매립 방식을 개발, 보급한 주인공이다.마쓰후지 교수는 “한국의 수도권 쓰레기 매립지를 여러 번 가봤다”면서 “쓰레기가 썩을 때 발생하는 메탄가스를 통해 에너지를 공급하는 방식은 건설비용이 많이 들 뿐만 아니라 대부분의 아시아 도시에서 그런 지역만큼의 부지를 확보하기가 쉽지 않아 결국 후쿠오카 방식의 매립지를 도입해야 할 것”이라고 강조했다. 그는 “매립지에는 유기물로 인한 안정화가 필요하므로 준호기성 매립을 통해 조기안정화와 온실가스를 저감시킬 수 있는 후쿠오카 매립 방식이 최적”이라면서 “후쿠오카 방식은 단순하고, 저비용에다 지속 가능해 동남아를 비롯한 여러 국가와 도시에 수출 가능성이 높다”고 설명했다. 특히 한국의 수도권 매립지는 폐쇄한 이후에도 사후 처리 등에 있어 여러 문제가 발생할 수 있어 하루속히 후쿠오카 매립 방식으로 바꾸는 게 바람직하다”고 덧붙였다. 하지만 한국의 폐기물 학계와 업계에서는 간척지 위에 건립된 수도권 매립지는 지반이 연약하고 지하 수위가 형성돼 있으며 메탄가스를 통한 에너지획득 효과가 더 크기 때문에 후쿠오카 방식의 도입은 현실성이 없다고 지적한다.