전 세계 사육 소 약 15억 마리가 트림이나 방귀로 배출하는 메탄 가스는 지구 온난화를 가속할 만큼 많다. 그런데 최근 호주연방과학원(CSIRO)이 이 문제를 해결하기 위해 소의 메탄 가스 배출을 80% 이상 줄일 수 있는 해초 성분의 사료 첨가제를 개발하고 출시를 위한 회사를 설립한다고 밝혔다. ‘퓨처 피드’(Future Feed)라는 이름의 이 회사가 만드는 제품이 시장에 투입된다면 앞으로 온실가스 저감 대책으로 높은 효과를 기대할 수 있다. 전 세계 사람들은 소나 양 같은 가축으로부터 다양한 혜택을 받고 있고 그중 약 13억 명은 축산업으로 생계를 꾸려간다. 이처럼 가축의 수요는 막대하지만, 사실 이들이 환경에 미치는 영향은 무시할 수 없는 수준이다. 왜냐하면 소와 같은 가축이 트림이나 방귀로 배출하는 메탄 가스가 이산화탄소보다 28배 더 강력한 온실 가스이기 때문이다. 실제로 전 세계 온실 가스 총 배출량의 20% 이상은 축산업이 원인으로 알려졌다.이에 따라 CSIRO 연구진은 5년 전부터 가축의 메탄 배출량을 줄이겠다는 계획에 착수해 호주에 서식하는 해초로 만든 사료 첨가제를 개발해 왔다. 그리고 마침내 지난 8월 21일 퓨처피드라는 브랜드명을 붙인 이 사료 첨가제의 개발을 완료하고 세계 시장에 투입하기 위한 회사를 설립하겠다고 발표한 것이다.이들 연구자는 사료 첨가제의 성분으로 퀸즈랜드 연안에서 자라는 분홍색 해초인 바다고리풀(학명 Asparagopsis taxiformis)이라는 이름의 해초를 사용한다. 이 해초는 브로모포름으로 불리는 유기화합물을 생성하는데, 이 브로모포름에는 사료를 소화할 때 장내 특정 효소를 저해해 메탄 생성을 막는 기능이 있기 때문이다.연구진에 따르면, 퓨처피드를 사료에 첨가해 소가 먹게 한 결과, 장내 메탄 가스 생성은 80% 이상 줄었다. 게다가 이들 연구자는 이 사료 첨가제가 세계에서 10%라도 육우나 젖소 업계에 도입된다면 온실 가스 배출량을 연간 약 120메가톤까지 줄일 수 있다고 예측했다. 이는 전 세계 도로에서 5000만 대의 자동차를 없애는 것과 같은 효과가 있는 것으로 여겨진다. 또한 메탄 감소는 원래 메탄 가스로 방출돼야 했던 에너지의 대사 이용과 생산자에 대한 경제적 이익을 가져올 수도 있는 것으로 알려졌다. 이에 따라 이들 연구자는 해초 재배부터 사료 생산에 이르는 과정을 분석해 경쟁력 있는 상품을 업계에 공급할 계획이다. 사진=CSIRO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

5560만 년 전 대멸종은 심해에서 대규모 화산 활동이 일으킨 기후 변화 탓이라는 연구 결과가 나왔다. 미국립과학원회보(PNAS) 최신호(9월 14일자)에 실린 연구에 따르면, 이른바 ’팔레오세-에오세 최대온난기’(PETM)로 불리던 당시 치솟던 이산화탄소의 영향으로 지구 평균 기온은 약 5~8℃ 더 높았다. 이 때문에 여분의 탄소가 바다에 유입돼 산성화 반응이 일어나면서 많은 해양 생물이 멸종했다. 해저와 바로 그위에 사는 유공충(껍데기가 있는 근족충류) 역시 30~50%나 죽었다. 하지만 신생대 최대 지구온난화 사건인 당시(PETM) 동안 바다에 탄소가 유입된 속도보다 오늘날 인류의 화석연료 남용에 따른 탄소 배출에 의한 것이 8배 더 빠르다고 이들 연구자는 경고했다. 이에 대해 연구 공동저자로 뉴욕 컬럼비아대의 지구화학자 베르벨 호니시 박사는 “탄소가 천천히 유입되면 생물은 적응할 수 있다”면서 “만일 탄소가 매우 빨리 유입된다면 정말 큰 문제”라고 설명했다. 호니시 박사는 또 “당시에는 대멸종이라는 정말 끔찍한 결과가 나왔고 그것은 앞으로 우리가 닥칠 미래의 좋은 징조는 아니다”면서 “우리는 과거를 앞지르고 있으므로 그 결과는 매우 심각할 것”이라고 지적했다. 사실 과학자들은 지난 몇십 년간 PETM 당시 바다에 유입된 탄소량이 급증했다는 것을 알았지만, 명확한 원인을 알지 못했다.이들 연구자는 이 연구 중 실험실 환경에서 높은 산성의 해양 조건을 만들었고 거기서 유공충을 키웠다. 이들은 실험실에서 성장한 이 유기체들로부터 수집한 지질학적 정보를 PETM 당시 화석화한 유공충에 관한 자료와 비교 분석해 당시 바다에 들어간 탄소 양을 계산할 수 있었다. 결과는 약 5000년 동안 무려 14조9000억t에 달하는 탄소가 유입됐다는 것이다. 연구자들은 또 당시 바다의 탄소 공급원은 화산일 가능성이 크다고 보고 오늘날 아이슬란드 주변 지역에 해당하는 화산 지대에서 대규모 분화 활동에서 비롯했으리라 추정한다. 이산화탄소는 이 외에도 주변의 퇴적암 연소와 메탄 가스 상승에서 직접 배출됐을 것이다. 대기 중 탄소 농도는 1700년대 약 280ppm에서 오늘날 415ppm까지 치솟았으며 지금도 계속해서 빠르게 상승하고 있다고 이들 연구자는 밝혔다. 이들 바다가 과잉 이산화탄소를 계속해서 흡수함에 따라 결과적으로 빨라진 산성화는 해양 생물의 생존을 압박하고 있다. 연구 주저자로 뉴욕 바사르대의 지질학자 로라 헤인스 박사는 “우리는 지구의 시스템이 이산화탄소의 급속한 배출에 어떻게 반응할 것인지를 이해하고 싶다. PETM은 완변한 유사 환경은 아니지만, 우리 환경에 가장 가까운 것”이라면서 “오늘날 상황은 훨씬 더 빠르게 움직이고 있다”고 지적했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-250년 전 망원경으로 발견한 일곱번째 행성 태양계 8개 행성 중 지구를 빼고 망원경 없이 볼 수 있는 행성은 몇 개나 될까? 대부분의 사람들은 "다섯"(수성, 금성, 화성, 목성, 토성)이라고 대답할 것이다. 이 다섯 개의 밝은 행성은 예로부터 잘 알려져 요일 이름까지 차지한 행성이지만 실제로는 망원경이나 쌍안경의 도움 없이 맨눈으로 볼 수 있는 여섯 번째 행성이 있는데, 바로 천왕성이다. ​이번 주는 이 천왕성의 맨눈 관측을 시도해볼 아주 좋은 기회라 할 수 있는데, 특히 늦은 저녁 하늘에 관측에 방해가 되는 밝은 달이 없기 때문이다.​ 물론 천왕성의 정확한 위치를 알아야 한다. 별의 밝기는 숫자로 표시하는데, 보통 1등성부터 6등성까지 나뉘며, 숫자가 작을수록 밝은 별이다. 6등성이 맨눈으로 볼 수 있는 별 밝기의 하한선이다. 천왕성은 현재 5.7등급으로 빛나고 있다. 이 정도 밝기라면, 아주 어둡고 하늘 상태가 좋은 밤에 시력 좋은 사람이 겨우 볼 수 있을 정도다. 그러니까 먼저 쌍안경으로 천왕성을 확인한 후 맨눈으로 관측하는 것이 요령이다. 천왕성을 찾는 지표는 화성이다. 붉게 빛나는 화성의 동쪽(왼쪽)으로 약 12도 정도 떨어진 양자리에 천왕성이 있다. 참고로, 보름달 하나가 약 0.5도 크기에 해당한다. 위의 하늘지도를 머리속에 스캔해둔 다음 쌍안경으로 해당 영역을 스캔하여 찾는 것이 가장 좋다. 150배율 이상의 천체망원경으로 보면 작은 청록색 원반 형태를 확인할 수 있다. 현재 천왕성은 지구로부터 약 28억 5000만km 떨어져 있다. 이는 지구-태양 간 거리(1천문단위/AU)의 약 19배에 해당하는 먼 거리다. 천왕성이 태양을 한 차례 공전하는 데는 약 84년이 걸린다. 이 행성의 지름은 지구의 약 4배인 5만 724km로 3번째 큰 행성이며, 1986년 보이저 2의 자기 데이터에 따르면 자전주기는 17.23시간이다. 보이저 2는 또한 1978년에 발견된 9개의 고리계를 모두 탐사했고, 2개의 새로운 고리와 10개의 새로운 위성을 발견했다. 지금까지 발견된 천왕성의 위성은 모두 27개에 달한다. 수소와 헬륨의 대기로 둘러싸인 천왕성은 물, 메탄 및 암모니아의 액체 맨틀을 갖고 있으며, 얼음 바위 같은 핵을 가지고 있을 것으로 과학자들은 보고 있다. 천왕성은 태양계의 어떤 행성보다 가장 추운 섭씨 영하 224도 대기를 가지고 있다.그러나 이 모든 것을 압도하는 기괴한 천왕성의 특징은 자전축의 기울기다. 태양계 행성들의 자전축 기울기는 3도에서 29도 사이이지만, 천왕성은 무려 98도에 달한다. 그러니까 천왕성은 궤도면에 거의 누운 자세로 태양을 공전한다는 얘기다. 왜 그럴까? 유력한 가설은 원시 태양계 때 거대한 천체가 천왕성에 충돌해 거의 다운시켰다는 것이다. 이런 이유로 천왕성은 계절은 유별나다. 태양이 북극에서 떠오르면 42지구년 동안 그대로 유지된다. 그런 후 북극은 다시 42년 동안 어둠 속에 잠긴다. 천왕성을 발견한 사람은 영국의 아마추어 천문가 윌리엄 허셜이다. 그는 1781년 3월 13일 밤, 구경 6.3인치(16cm)의 자작 반사망원경으로 쌍둥이자리에서 일곱 번째 행성을 발견했다. 이 발견은 세계를 경악시켰다. 사람들은 그때까지 토성까지가 태양계의 전부인 줄 알고 있었는데, 태양계가 갑자기 2배로 확대되어버린 것이다.​ 이 발견으로 허셜은 천문학사에 불멸의 이름을 올렸으며, 일개 아마추어 천문학자에서 일약 왕실 천문학자로 신분이 수직 상승했다. 그리고 프로 천문학에 들어서서도 최초로 은하계의 구조를 파악하는 등 수많은 발견들을 이루어냈으며, 기이하게도 그가 발견한 천왕성의 주기에 딱 맞는 84세에 우주로 떠났다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

경희대 화학공학과 연구팀은 대표적인 온실가스인 메탄으로 식품 소재와 바이오플라스틱 원료를 만드는 데 성공했다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘녹색 화학’에 실렸다. 최근 메탄이나 이산화탄소 같은 온실가스를 환경적, 산업적으로 유용한 물질을 바꾸는 기술들이 연구되고 있다. 특히 메탄을 에너지원으로 해 알코올, 유기산, 바이오고분자 물질을 만들어 내는 메탄자화균 연구가 활발하다. 연구팀은 시스템 생물학, 합성생물학, 대사공학적 방법으로 메탄뿐만 아니라 이산화탄소까지 동시에 활용해 유용한 물질로 바꿀 수 있는 메탄자화균을 만들었다. 연구팀은 새로운 메탄자화균으로 식품이나 사료로 사용되는 아미노산인 라이신과 바이오나일론 원료인 카다베린을 합성하는 데 성공했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나무는 따뜻한 환경일수록 빨리 자란다. 이는 성장 과정에서 공기 중 이산화탄소를 더 많이 흡수해 저장하는 것이어서 지구 온난화를 늦추기 위한 대자연의 브레이크 역할로 여겨졌다. 그런데 그 영향이 기후 변화에 악영향을 미칠 수 있다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 영국 일간 가디언 등 외신에 따르면, 영국 리즈대 등 국제 연구진이 아프리카와 남극을 제외한 모든 대륙에 서식하는 수목 110종에 관한 나이테 자료 20만여 건을 분석했다. 이들 연구자는 거의 모든 종의 나무에서 더 빠른 성장이 더 짧은 수명과 관계돼 있고 기후나 토양에 의존하지 않는다는 것을 발견했다. 이들은 또 나무의 더 빠른 성장이 탄소 저장 능력에 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위해 블랙 스프루스(학명 Picea mariana)라는 가문비나무 일종의 자료를 사용해 컴퓨터 모의실험을 진행했다. 그 결과, 나무는 더 빨리 자란 뒤 고사하는 경향이 커지면 기온이 상승함에 따라 이산화탄소를 흡수하고 저장하는 전 세계 숲의 탄소 수용력이 감소할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 주저자이자 리즈대 지리학과 부교수인 로엘 브리넌 박사는 “우리는 전 세계적으로 분석을 시작했고 나무가 더 빠르게 성장하고 더 일찍 죽는 경향이 믿을 수 없을만큼 흔하다는 사실에 놀랐다”면서 “이런 현상은 열대 나무를 포함한 거의 모든 종에서 나타났다”고 설명했다.나무는 따뜻한 환경일수록 더 빨리 자라므로 더 빨리 최대 크기에 도달한다. 그만큼 더 빨리 죽을 가능성이 커진다. 이렇게 빨리 자란 나무는 가뭄과 질병 그리고 해충 등 요인에 더 취약할 수 있다. 게다가 나무는 죽으면 저장했던 탄소를 점차 온실가스인 메탄 형태로 방출한다.　따라서 이번 연구는 미래의 숲이 기온 상승에 따라 더 빨리 성장할 수 있지만, 이 때문에 나무들이 더 빨리 죽으면서 탄소를 덜 저장할 수 있다는 것을 시사한다. 연구에 참여한 뉴욕 시러큐스대의 환경산림생물학과 겸임조교수인 스티브 보엘커 박사는 “느리게 성장해 오래 사는 나무들이 빠르게 자라지만 일찍 죽는 나무들로 대체하면서 숲의 탄소 흡수율은 점점 낮아질 것으로 보인다”고 설명했다. 나무를 키워 기존 숲을 보존하는 행위는 기후 위기로 인한 최악의 영향을 피하는 가장 중요한 방법 중 하나다. 하지만 몇몇 연구는 기후가 변화함에 따라 탄소 흡수원 역할을 할 수 있는 전 세계 숲의 능력에 의문을 제기해 왔다. 지난 3월 발표된 연구에서는 열대우림이 탄소를 저장하는 능력을 상실하고 있는 것으로 나타났고 지난 5월 발표된 연구에서는 전 세계 숲에 있는 나무의 수명이 점점 더 줄어 젊어지고 있는 것으로 확인됐다. 한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 9월 8일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올 여름은 이례적으로 긴 장마와 장마가 끝나자마자 강력한 태풍 3개가 한반도를 잇따라 내습했다. 원인에 대해서는 여러 분석이 있지만 지구온난화로 인한 기후변화가 주요 요인 중 하나라는 지적이 있다. 국내 연구진이 지구온난화를 일으키는 물질로 산업적으로 유용한 물질로 전환시킬 수 있는 방법을 찾아 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST), 포스텍, 미국 펜실베니아대 공동 연구팀은 지구온난화를 촉진시키는 주범으로 지목받고 있는 온실가스인 메탄, 이산화탄소를 수소와 일산화탄소처럼 유용한 물질로 바꿀 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 기존에도 온실가스를 이용해 친환경 에너지원으로 쓰이는 수소나 산업용으로 다양하게 활용되는 일산화탄소를 만드는 메탄건식 개질반응이라는 방법이 있었다. 주로 니켈을 활용한 촉매가 사용됐는데 오래 사용할 경우 성능이 떨어지고 수명이 짧다는 단점이 있었다. 이에 연구팀은 니켈 금속 복합체 촉매 표면에 철 나노입자를 얇게 입히는 비교적 간단한 방식으로 새로운 촉매를 만들었다. 연구팀은 철 박막을 20회 반복해 입혔을 때 수소 전환효율이 가장 높은 것으로 확인했다. 이번에 개발한 촉매 기술을 활용하면 기존 촉매보다 이산화탄소나 메탄을 수소에너지로 전환하는 변환효율이 2배 이상 우수하다는 점도 확인했다. 김건태 UNIST 에너지화학공학과 교수는 “이번 기술은 메탄 가스 전환 뿐만 아니라 고체산화물 연료전지, 저온 전기화학 반응 등 대부분 에너지 변환 기술 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

항상 얼어 붙어있는 동토의 땅 북극도 불타고 있다. 최근 유럽연합(EU) 관측 프로그램인 코페르니쿠스 대기 모니터링 서비스(Copernicus Atmosphere Monitoring Service, 이하 CAMS)는 17년 전 신뢰할 만한 북극 조사가 시작된 이래 올해 북극에서 사상 최악의 산불이 일어났다고 밝혔다. CAMS에 따르면 지난 6월 초부터 북극 전역에서 발생한 화재만 100건에 달한다. 특히 올 여름 북극을 태운 화재로 인해 발생한 탄소배출량도 지난해보다 3분의 1 이상 증가했다. CAMS 측은 "지난 1월부터 8월까지 북극의 화재로 인한 이산화탄소 배출량이 222메가톤에 달한다"면서 "이는 엄청난 수치인데 예를들면 말레이시아와 비슷한 수준"이라고 밝혔다. 전문가들에 따르면 화재로 인해 생기는 북극에서의 엄청난 양의 이산화탄소 배출은 지구 상에 여러가지 심각한 문제를 남긴다. 먼저 이산화탄소 배출로 인해 지구온난화를 가중시키는 것은 물론 화재까지 더해지면 가뜩이나 녹고있는 영구동토층도 파괴할 수 있다. 영구동토층은 강력한 온실가스인 메탄의 거대한 천연 저수지로, 특히 오랜시간 잠자고 있는 수많은 바이러스와 박테리아도 품고있다.이처럼 북극에서 유난히 화재가 많이나는 이유는 기록적인 고온에 의해 촉발된 영향이 크다. 북극과 인접한 그린란드의 올 초 평균 기온은 관측 역사상 최고치를 기록했다. 시베리아 베르호얀스크의 경우도 지난 6월 20일 38℃라는 역대 최고 기온 기록을 세웠다. 여기에 좀처럼 꺼지지 않는 일명 ‘좀비 불’(Zombie Fires)도 골칫거리다. 마치 좀비처럼 불이 죽은듯 보이지만 땅속 깊은 곳에 계속 살아 남아있다가 어느순간 다시 표면 위로 불타오르기 때문이다. 알래스카를 모니터링하는 과학자들도 비슷한 예측을 내놓은 바 있다. 알래스카 소방과학컨소시움 연구진이 올해 봄에 내놓은 보고서에 따르면, 날씨가 춥고 습해져도 불씨가 계속 살아남는 화재의 발생 사례가 늘고 있다. 연구진은 지난해 북극에서 발생한 엄청난 화재는 기록적인 고온에 의해 촉발됐으며, 시베리아와 알래스카 일부 지역이 몇 주 동안 평소보다 섭씨 10℃까지 따뜻했던 것이 화재의 원인이라고 분석했다.　 CAMS의 수석과학자 마크 패링턴은 "북극에서의 화재 발생률은 우리 모두를 놀라게 할 정도로 분명히 매우 우려되는 일"이라면서 "인간이 만들어 낸 기후변화가 직접적인 화재의 원인은 아니지만 기온 상승이 화재가 발생할 가능성을 더욱 높이고 있다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

러시아 시베리아 야발반도에서 거대한 크기의 구덩이가 발견돼 관심을 끌고있다. 지난 4일(현지시간) 미국 CNN 등 외신은 지난달 야말로네네츠 자치구에 있는 야말반도에서 깊이 30m, 폭이 20m에 달하는 거대한 구멍이 발견됐다고 보도했다. 지난달 촬영을 위해 시베리아 툰드라 상공을 날던 러시아TV 제작진에 우연히 발견된 이 구덩이는 마치 인위적으로 뚫고 깎은 듯 깔끔한 모습이다.흥미로운 사실은 이 지역에서 거대 구덩이가 발견된 것이 처음이 아니라는 점이다. 보도에 따르면 지난 2013년 이후 이 지역에서 총 9개의 거대 구덩이가 발견됐으며 이번에 발견된 것은 그 크기가 가장 큰 편이다. 다만 왜 갑자기 이 지역에 거대 구덩이가 생기는 지에 대해서는 전문가들의 의견이 분분하다. 처음에는 운석 충돌이나 러시아의 비밀 군사시설이 붕괴되면서 생긴 것이 아니냐는 음모론도 있었으나 최근에는 메탄가스와 지구 온난화로 인한 가능성에 무게를 두고있다. 스콜코보 과학기술원 수석 연구원인 에브게니 추빌린은 "거대한 이 구덩이가 얼마 만에 생성된 것인지 현재로서는 알 수 없다"면서 "이는 사람이 살지 않기 때문으로 대부분 이번 사례처럼 헬리콥터 비행 중 혹은 사냥꾼에 의해 우연히 발견된다"고 설명했다.이어 "러시아 영토의 3분의 2에 달하는 영구동토층은 강력한 온실가스인 메탄의 거대한 천연 저수지"라면서 "올해를 비롯해 계속 이어지는 무더운 여름이 이 거대 구덩이를 만드는데 한 몫 했을 것"이라고 덧붙였다. 곧 영구동토층이 녹아 지표면이 약해지면서 기체가 유입돼 공간이 생겨 이를 버티지 못하고 무너지면서 이같은 구멍이 생겼다는 주장이다. 　 실제로 지구상에서 가장 추운 지역으로 꼽히는 북극권 지역의 이상 고온 현상은 계속 이어지고 있다. 특히 지난 6월 북극권 시베리아 지역의 경우 지난 6월 기온이 평년보다 무려 10℃나 높았다. 특히 이중 북동부 끝 야쿠티야 공화국의 베르호얀스크의 경우 지난 5월 관측 이래 가장 높은 38℃까지 치솟았다. 추빌린 연구원은 "현재 이 지역에 생기는 구덩이는 지구 온난화로 인해 형성됐을 가능성이 높다"면서 "이번 여름 역시 시베리아에서 비정상적인 더운 날씨를 보였기 때문에 차후에 또 구덩이가 생겨날 지 조사할 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

기후변화 탓에 해저 퇴적토에 주로 묻혀있는 차세대 연료 가스하이드레이트에서 메탄가스가 새어나오고 있다는 사실이 처음으로 확인됐다. 이는 해수온을 높여 지구온난화를 더욱더 가속할 수 있다는 것. 스웨덴 린네대는 2일(현지시간) 마르셀로 케처 생물환경학과 교수팀이 프랑스, 브라질 연구팀과 협력한 최신 연구를 통해 전례 없는 기후변화 때문에 남반구에서 가스하이드레이트의 해리 현상(원자 또는 분자가 분해되는 현상)으로 인한 메탄가스의 누출 현상을 발견했다고 밝혔다.가스하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력에서 가스와 물이 결합해 형성한 고체 에너지다. 해저의 고압·저온 상태에서 물분자 간의 수소 결합으로 형성되는 3차원 격자 구조로 형성돼 있으며, 격자 구조 내의 빈 공간에 메탄, 에탄, 프로판, 이산화탄소 등 작은 가스 분자가 화학 결합이 아닌 물리적으로 결합한 것이다. 불이 붙으면 기체가 타면서 강한 불꽃을 만들어 ‘불타는 얼음’으로도 불린다. 그 속에 갇힌 기체가 메탄일 경우 메탄하이드레이트라고도 하며, 메탄 함유량이 많을수록 상업성이 높다. 하지만 메탄은 이산화탄소의 25배에 달하는 온실효과를 지닌 기체이므로, 누출되면 기후변화를 촉진할 수 있다. 연구논문의 주저자이기도 한 케처 교수는 “메탄하이드레이트의 해리로 인한 메탄가스의 누출은 몇 세기에 걸친 장기적인 과정으로 기후변화에 큰 악영향을 줄 뿐만 아니라 해수를 산성화하는 등 해양 환경의 변화로 이어질 수도 있다”고 지적했다. 특히 케처 교수는 메탄하이드레이트 속에서는 모든 화석연료를 합친 것보다 더 많은 유기탄소가 메탄 형태로 들어있다고 추정한다. 이에 대해 케처 교수는 “메탄가스의 누출은 수온 상승이 가스하이드레이트를 녹여 해저에서 물속으로 메탄가스를 다시 새어나오게 하는 악순환을 초래할 수 있다”면서 “따뜻해질수록 메탄은 더 많이 새어 나온다”고 설명했다. 이 과정은 지구의 오랜 역사 속에서 일어났던 기후변화의 원인 중 하나이기도 하다고 이들 연구자는 생각한다.이들은 가스하이드레이트 시추 장치와 원격조종형 무인잠수정(ROV)을 사용해 2011년과 2013년 그리고 2014년 세 차례에 걸쳐 남대서양 해저 탐사에서 채집한 표본들을 연구해 왔다.그리고 마침내 가스하이드레이트의 해리와 메탄가스의 대량 누출을 확인한 뒤 그 흐름을 컴퓨터 모형화할 수 있었다는 것이다. 케처 교수는 또 “메탄하이드레이트의 해리와 메탄가스의 대량 누출로 인한 해양 온난화는 전 세계적으로 일어나고 있는 현상이라고 할 수 있다”고 말했다. 이어 “지금까지 얻은 자료와 결과를 토대로 조사 지역에서 메탄가스가 얼마나 존재하는지, 앞으로도 계속해서 가스하이드레이트가 분해해 물속에 메탄가스를 누출할 가능성이 있는지를 알아볼 계획”이라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호(7월 29일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현대제철이 수소에너지 부문에 집중하고 있다. 현대제철은 현대차그룹의 ‘FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle) 비전 2030’에 발맞춰 당진제철소의 철강 생산 과정에서 발생하는 부생가스를 재활용해 수소전기차와 발전 분야 등에 수소를 공급하고 있다. 현대제철 수소공장은 거대한 ‘수소필터’로 불린다. 수소공장 전면에는 크게 거대한 원통형 타워 3개가 있다. 코크스 가스가 첫 번째 타워를 거치며 타르와 황, 메탄, 일산화탄소 등이 순차적으로 제거된다. 이후 압축과 추출 과정을 통해 최종적으로 수소가 생산된다. 이렇게 만들어진 수소의 순도는 99.999%. 수소 중의 수소로 불리는 일명 ‘파이브나인’이다. 현대제철 관계자는 “제철소에서 공업용 용도로 사용되는 수소의 순도는 99.9%만 돼도 충분하다”며 “하지만 민감한 수소전기차의 연료원으로 사용하려면 파이브나인의 까다로운 조건을 맞춰야 한다”고 말했다. 당진제철소는 철강은 물론 ‘수소경제’까지 겨냥해 건립됐다는 의미다. 이 수소공장은 현재 연간 3500t 규모로 수소를 생산한다. 1회 6.33㎏의 수소를 충전해 609㎞를 주행할 수 있는 현대차의 수소전기차 ‘넥쏘’를 기준으로 연간 2만㎞씩 달린다고 가정할 때 1만 7000대를 1년 내내 운행할 수 있는 양이다. 현대제철은 수소공장 옆에 지난해 3월부터 가동한 연 1만 6000대 규모의 수소전기차용 금속분리판 생산공장도 운영 중이다. 금속분리판은 외부에서 공급된 수소·산소가 섞이지 않고 각 전극 내부로 균일하게 공급되도록 해주는 부품이다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

코로나19 팬데믹으로 인한 소비 급감으로 공장과 매장에 쌓인 재고 맥주가 친환경 연료로 재탄생했다. 미국 CNN의 12일 보도에 따르면 남호주 애들레이드시 정수처리장은 폐기될 위기에 처한 수 백만ℓ의 맥주를 인근 맥주 제조장으로부터 구입한 뒤 이를 재활용할 수 있는 에너지로 교체해 사용하고 있다. 해당 정수처리장은 미생물 등을 이용해 생산된 바이오가스를 하수 정화 장비를 가동할 때 주로 사용하고 있었는데, 최근 맥주 재고가 처리하기 힘들 정도로 쌓여 있다는 소식을 접한 뒤 이를 연료로 사용하는 방안을 떠올렸다. 일반적으로 공기가 없는 곳에서 생물이 썩으면 메탄가스가 발생되는데, 이때 발생된 메탄가스 즉 바이오가스는 다양한 곳에서 연료로 사용된다. 실제로 제2차 세계대전 말기, 일본은 맥주공장의 모든 맥주를 비행기나 자동차용 연료로 개조하기도 했다. 맥주의 경우 맥주에 든 효모가 메탄가스를 만드는 주된 역할을 한다.애들레이드시 정수처리장은 전체 가동에 필요한 에너지의 80%를 바이오가스로부터 얻어 사용해 왔으나, 맥주 재고를 이용한 후부터는 부족했던 20%의 에너지도 친환경적인 방법으로 얻을 수 있게 됐다고 설명했다. 해당 정수처리장은 공식 성명을 통해 “일주일 당 약 15만ℓ의 맥주 재활용 에너지를 추가로 공급하면서 1200가구에전력을 공급하기에 충분할 정도로 상당한 바이오가스를 얻을 수 있었다”고 밝혔다.한편 코로나19 팬데믹 이후 3월 말에 시작된 호주의 봉쇄령은 양조업계를 강타했다. CNN에 따르면 지난 5월 호주 최대 양조장 중 하나인 라이온 비어 오스트레일리아는 팔지 못한 맥주 재고 9만ℓ를 모두 버려야 했다. 하지만 애들레이드시 정수처리장의 사례를 계기로, 호주 전역의 맥주 양조장이 재고를 정수처리장에 넘겨 바이오가스로 재활용하기 시작했다. 현지 언론은 재고 맥주로 만들어진 에너지가 새로운 맥주를 만드는데도 사용될 수 있을 것으로 보인다고 전했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

역대급 물 폭탄 세례로 인명과 재산 피해가 속출하고 있다. 유례없는 긴 장마가 지나간 제주에는 폭염이 기승을 부린다. 중국은 남부지역에서 홍수가 두 달 가까이 이어지면서 수재민이 우리나라 인구 5178만명을 넘어섰다. 일본도 동북지역을 중심으로 물난리를 겪었다. 유럽 각국은 잇달아 최고 기온 기록을 갈아치웠다. 미국 남서부는 40도 넘는 폭염이 덮쳤다. 러시아 시베리아에서는 8만년 만에 있을 법한 고온현상에 산불까지 겹쳤다. 이는 지구 온난화 아닌 가열화로 따른 기상 이변이다. 문제는 갈수록 지구가 더 빨리 뜨거워진다는 데 있다. 미래에는 상상 이상의 기상 이변이 일어난다는 것이다. 과학기술 발전으로 인류는 유사 이래 가장 잘 먹고 잘산다. 이 과정에서 환경을 파괴하고 이산화탄소, 메탄 등 지구 온도를 올리는 온실가스를 대량으로 배출한다. 지구 온도가 현재보다 평균 5도 이상 오르면 인류가 거의 살 수 없는 뜨거운 행성이 된다고 한다. 뒤늦게 인류는 심각성을 깨달았다. 2018년 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC) 제48차 총회에서 지구의 온도 상승 폭을 2100년까지 1.5도 내로 제한하자는 보고서를 만장일치로 채택했다. 유럽의회가 지난해 11월 본회의를 열고 ‘기후·환경 비상사태’를 선언하고 회원국들에 온실가스 배출 억제를 위해 더욱 강력한 행동에 나설 것을 촉구했다. 지난해 11월 5일 발간한 바이오사이언스지 1월호에 실린 156개국 1만 3632명의 과학자들이 서명한 ‘전 세계 과학자들의 기후 위기 경고’라는 보고서에서 “기후 위기가 예상보다 속도가 더 빨라져 자연 환경시스템과 인류의 운명을 위협한다”고 경고했다. 인류는 경제 성장 이후 ‘부의 상징’인 고기를 많이 먹는다. 그런데 축산업은 온실가스를 대량 배출하는 산업이다. 유엔 농업식량기구(FAO)가 2006년 내놓은 ‘축산업의 긴 그림자’라는 보고서에서 온실가스 배출량 가운데 축산업이 18%로 전 세계 교통수단 13.5%보다 더 많았다. 특히 육류 가운데 소고기는 온실가스도 많이 내뿜고, 사육 면적도 넓고, 사료도 많이 필요하다. 조지프 푸어 옥스퍼드대 교수와 토머스 네메섹 박사가 사이언스지 2018년 1월호에 발표한 논문에 따르면 1㎏의 식품이 식탁에 오르기까지 온실가스 배출량이 소고기는 60㎏이지만 완두콩은 고작 0.9㎏이다. 돼지고기 7㎏, 닭고기는 6㎏으로 소고기보다 적지만 식물류가 육류보다 10~50배 적게 온실가스를 배출한다. 소고기 1㎏ 생산에 쓰는 면적도 326.21㎡이지만 콩은 3.526㎡면 된다. 피터 알렉산더 에든버러대 교수팀이 2016년 낸 논문에 따르면 소고기 1㎏을 생산하는 데 건조사료량이 2525㎏이나 들어간다. 축산업은 산림도 황폐화시킨다. 브라질 국립우주연구소(INPE)는 지난해 9월 5일 지구의 허파 아마존에서 8월 한 달 동안 2만 5000㎢에 이르는 대지가 불에 탔다고 발표했다. 대부분 목축을 위한 초지 조성과 사료용 콩을 재배하기 위해서다.. 이처럼 육류는 환경에 많은 영향을 미친다. 게다가 인류는 고기를 많이 먹으면서 암 등 만성질환에 시달린다. 그래서 전문가들은 몸도 지구도 건강해지기 위해 고기를 덜 먹어야 한다고 권고한다. 인류는 기후 위기 탓에 고기와 거리두기를 해야 할 위기에 처했다. 물론 고기의 유혹에서 벗어나기는 어렵다. 나도 당신도 마찬가지일 터. 그렇다고 내가 사는 동안 “설마 기상 이변이 나를 위험에 빠뜨리겠어”라며 외면할 수 없는 상황에 놓였다. 나 하나 육식을 줄인다고 지구적인 현상에 얼마나 변화를 미칠까에 대해 의문도 들 것이다. 하지만 작은 게 쌓이면 놀라운 일이 벌어질 수 있다. 지구 반대편에 있는 나비의 날갯짓이 태풍이 된다는 ‘나비효과’가 일어나는 것처럼, ‘뜨거운 지구’가 아닌 다시 ‘살기 좋은 지구’를 후손들에게 남겨 줄 수도 있지 않겠는가. jeunesse@seoul.co.kr

인간에게 지하세계(언더랜드)는 대체로 보관, 생산, 처리 공간이라는 세 개의 역할 이미지로 집약된다. 실제로 인류는 먼 옛날부터 사람 몸을 땅에 묻고 동굴 벽에 그림을 그리거나 흔적을 남겼다. 지하 광산에서 광물을 캐내 쓰며 바다 밑에선 석유와 가스를 줄창 뽑아낸다. 그런가 하면 재앙을 미리 차단하려 곳곳에 핵폐기물 처리시설을 짓는다. 지하세계는 인간과 그토록 밀접하게 얽혀 있지만 홀대받거나 잊혀진 영역으로 남기 일쑤이다. `언더랜드´는 `세계적인 자연 작가´로 주목받는 영국 왕립문학협회 회원 로버트 맥팔레인이 6년여 지구촌 곳곳의 지하세계를 찾아 맛깔나는 이야기로 버무려낸 역작이다. 우리 발밑에 있어 왔고 여전히 존재하지만 의식하지 못한 채 살아왔던 언더랜드를 실감나게 소환한다. 그린란드의 깊고 푸른 빙하와 나무가 소통하는 지하 네트워크, 청동기시대 매장지와 도시 지하묘지 카타콤, 우주 탄생 순간 형성된 암흑물질과 인류세에 닥칠 핵 미래까지 방대한 언더랜드를 펼쳐 보이는 `심원의 시간 여행´인 셈이다.책의 큰 묘미는 지구촌 곳곳에 산재한 고분, 광산, 도시, 빙하, 동굴의 언더랜드에 얽힌 절절한 사연들이다. 파리의 지하 공동묘지와 이탈리아 북동쪽 카르스트 지대의 처형장에서 건져낸 이야기들은 대표적이다. 파리에선 18~19세기 성 이노센트 묘지가 포화상태에 빠지면서 지하 채석장으로 무려 600만구의 유골을 옮겼다고 한다. 이탈리아 북동쪽 카르스트 지형의 땅속 동굴과 숲은 제2차 세계대전 중 민간인과 군인 수천 명이 학살당한 이른바 `포이베 대학살´ 현장으로 여전히 사람 뼈와 총알이 발견되고 있다. 1959년 영국의 피크 동굴 탐사에 나섰다가 사다리를 헛디뎌 땅속 암벽 틈에서 사망한 옥스퍼드대 철학과 학생 닐 모스의 사연도 눈에 띈다. 닐 모스의 아버지는 그곳에서 더이상 다른 사람들이 위험해지는 것을 원치 않는다며 아들의 시신을 수직굴 속에 영원히 봉안해 달라고 부탁했는데 이후 피크 동굴의 이 구역은 `모스의 방´으로 불리고 있다.저자는 그린란드에서 마주한 빙하의 푸른 빛에 감탄하면서도 지구온난화로 녹아내리고 파열하는 모습에 눈물을 쏟는다. 핀란드 남서부 올킬 루오토섬의 암반 깊숙한 곳에서 진행 중인 고준위 핵폐기물 봉인 작업을 지켜보면서 인간이 미래에 할 수 있는 일이 무엇일지를 놓고 고민에 빠진다. `우리는 좋은 조상인가.´ 소아마비 예방 백신을 개발한 미국의 면역학자 조너스 소크가 던진 이 질문대로 “인간은 자신이 빚어낸 것들의 오랜 사후 세계에 더 큰 책임이 있다”고 저자는 말한다. 그 지적대로 지금 지구촌 곳곳에선 ‘잠자는 거인’의 어두운 힘이 오랜 잠에서 깨어나고 있다. 북극의 영구 동토층과 알프스, 히말라야의 빙하가 녹아 잠겨 있던 메탄과 고대 생물 사체가 드러나고 있는 형편이다. 1957년 미 육군 공병단이 그린란드 북서쪽에 건설한 비밀 지하 기지 `캠프 센추리´에선 유독성 폐기물이 떠오르기 시작했다. 최대 200여명의 병사를 수용할 수 있는 이 지하 마을은 1967년 미군이 떠난 뒤 버려졌는데 기온이 상승하면서 얼음 밑에 그대로 방치된 방사성 폐기물을 포함한 기반 시설에서 오염물질이 부상하고 있다. 저자는 “오랫동안 묻혀 있던 골칫거리 역사가 다시 등장하고 있다”며 이렇게 경고한다. “생성과 파괴가 끊임없이 반복되는 지구 역사의 오랜 이야기가 현재의 성급한 욕심과 분노를 거둘 것이다.” 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

최근 지구 기온이 상승하고 기상 이변이 속출하면서 전 세계적으로 피해가 속출하고 있다. 특히 극지방의 경우 온도가 지구 다른 지역보다 더 빠르게 상승하면서 다시 전례 없는 기상 이변의 원인이 되는 악순환이 이어지고 있다. 예를 들어 북극해의 얼음 면적이 줄어들면 태양 빛을 반사하는 능력이 떨어지면서 기온이 더 상승하고 이것이 다시 더 많은 얼음을 녹여 기온 상승을 유발한다. 극단적으로 높아진 북극권의 기온은 중위도 지역이 기상 이변의 원인 중 하나다. 과학자들이 줄어드는 빙하만큼 우려하는 문제가 점점 해동되는 북극권의 영구동토(permafrost)다. 영구동토는 이름처럼 겨울은 물론 여름에도 녹지 않는 얼어붙은 땅으로, 막대한 양의 유기물을 냉동 보존하기 때문에 중요한 의미가 있다. 이 땅이 녹기 시작하면 고장 난 냉장고 안의 음식이 상하는 것처럼 유기물이 썩기 시작해 분해되면 막대한 양의 이산화탄소와 메탄가스가 배출된다. 이는 다시 지구 기온을 올려 그렇지 않아도 심각한 지구 온난화를 더 심각하게 만들 수 있다.그런데 영구동토 지대라고 해서 다 비슷한 수준으로 온도가 상승한 것은 아니다. 최근 몇 년간 시베리아가 여름철 이상 고온과 산불 피해를 볼 때 알래스카는 상대적으로 기온이 낮은 대신 강수량이 많고 습한 여름을 보냈다. 하지만 후자라고 해서 안심할 순 없다는 연구 결과가 발표됐다. 미 육군 연구소의 토마스 A 더글라스와 그 동료들은 알래스카 페어뱅크스(Fairbanks)에서 2019년까지 최근 5년간 2750개의 장소에서 영구동토의 토양 샘플을 채취해 늘어난 강수량이 어떻게 영구동토에 어떤 영향을 주었는지 확인했다. 그 결과 여름철 강수량이 1㎝ 늘어나면 녹아 내리는 영구동토가 0.7㎝ 더 깊어지는 현상이 관찰됐다. 물과 접촉하는 영구동토의 깊이가 증가하면 이로 인해 해동되는 땅의 깊이도 더 깊어지는 것이다. 이렇게 해동된 영구동토에서는 유기물 분해가 일어나 온실가스 배출이 더 증가하는 악순환이 발생한다. 기온 상승 이외에도 여러 가지 요소가 지구 온난화를 더 악화시키는 것이다. 최근 지구 곳곳이 이상 기후로 인해 몸살을 앓고 있다. 이상 폭염, 한파, 가뭄, 홍수로 인해 경제적 손실은 물론 귀중한 생명을 잃는 일도 잦아지고 있다. 문제는 지구 기온이 상승함에 따라 앞으로 더 심각해질 수 있다는 것이다. 이를 막기 위한 국제적인 노력과 함께 정확한 현황 파악과 미래 예측을 위한 연구가 필요한 이유다. 과학자들이 사람이 거의 살지 않는 오지인 영구동토에 주목하는 이유도 여기에 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국내 연구진이 주도해 다층 구조의 균일한 그래핀을 세계 처음으로 만드는데 성공했다. 또 대면적으로 합성이 가능해 반도체 고집적 전극이나 다양한 광전극소자 등으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 삼성종합기술원 무기재료연구실, 성균관대 물리학과, 에너지과학과, 부산대 광메카트로닉스공학과, 프랑스 파리-샤클레대, 스페인 마드리드 재료과학연구소 공동연구팀은 네 겹 다층 그래핀을 원자가 균일하게 배열한 단결정으로 성장시키는 합성법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 28일자에 실렸다. 흑연 원자의 한 층인 ‘꿈의 신소재’ 그래핀은 전기전도도와 신축성이 우수하고 투명해 반도체 전극으로 사용이 가능하다. 단층 그래핀이 겹쳐짐에 따라 다른 성질을 보인다는 특징도 갖고 있다. 문제는 이같은 우수한 특성에도 불구하고 고품질 다층 그래핀을 균일하게 넓은 면적으로 만들기가 쉽지 않다는 점이다. 기존에는 구리 같은 금속 박막에 그래핀을 성장시키는 화학기상증착법(CVD)을 이용해 다층 그래핀을 만드는데 층수가 불균일해지는 경향이 있어 고품질로 만들기가 어려웠다.이에 연구팀은 우선 CVD에서 기판이 들어가는 석영튜브에 구리 기판을 넣고 900도의 고온으로 열처리를 했다. 이렇게 되면 튜브에 포함된 실리콘이 기체로 승화되면서 구리판에 확산돼 구리-실리콘 합금이 만들어진다. 여기에 메탄 기체를 주입해 메탄의 탄소 원자와 석영 튜브의 실리콘 원자가 구리 표면에 균일한 실리콘-탄소층을 만들도록 했다. 이렇게 만들어진 기판은 기존의 불균일한 다층 그래핀 합성과는 달리 1, 2, 3, 4층의 균일한 다층 그래핀을 만들 수 있었으며 메탄 농도를 변화하면 더 많거나 적은 층의 그래핀을 만들 수 있다. 더군다나 이렇게 만들어진 그래핀은 대면적으로도 만들 수 있다는 장점이 있다. 이영희 IBS 나노구조물리연구단장(성균관대 물리학과 교수)는 “이번 연구는 고온의 구리-실리콘 합금을 이용해 균일한 고품질의 다층 그래핀을 만들 수 있는 새로운 방법”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)에서 정리해 19일(현지시간)에 보도한 네오와이즈 혜성에 관한 '빅 퀘스천' 10개를 약간 가공해 소개한다. 북반구 별지기들에게 큰 기쁨을 주고 있는 네오와이즈 혜성은 어떤 특별한 점이 있을까? 지난 3일 네오와이즈 혜성은 태양에 가장 가까운 근일점에 도착했으며, 오는 23일 지구에 가장 근접하는데, 이때 거리는 약 1억㎞로 지구와 태양 거리의 약 3분의 2 지점까지 다가온다. 네오와이즈 혜성의 가장 특이한 사실은 지금 지구 하늘을 떠나면 6800년 후에나 다시 돌아오는 장주기 혜성이라는 점이다. 따라서 지난번 도래 때는 인류가 자연과 악전고투하면서 살던 구석기 시대였다는 뜻이다. 네오와이즈가 다음번에 도래할 때는 과연 인류가 어떤 상황에 있을지 자못 궁금하다. 참고로, 지난 1975년 발견된 웨스트 혜성은 현재까지 가장 긴 주기를 가진 혜성의 하나로 기록되고 있는데, 그 주기가 무려 55만 8300년이다. 1. 네오와이즈 혜성은 무엇인가? 공식적인 이름이 C/2020 F3으로 불리는 네오와이즈 혜성은 올해 3월 27일 미 항공우주국(NASA)에서 발사한 광역적외선 우주망원경(WISE)을 이용해 지구에 근접하는 천체를 찾는 네오와이즈 프로젝트에 의해 발견되어 이 같은 이름을 얻었다. 혜성은 크게 머리와 꼬리로 구분된다. 머리는 다시 안쪽의 핵과, 핵을 둘러싸고 있는 코마로 나누어진다. 핵이 탄소와 암모니아, 메탄 등이 뭉쳐진 얼음덩어리라는 사실이 최초로 밝혀진 것은 1950년 하버드 대학의 천문학자 위플에 의해서였다. 그러니 혜성의 정체가 제대로 알려진 것은 반세기 남짓밖에 되지 않은 셈이다.2. 네오와이즈 혜성을 볼 수 있을까? 물론 볼 수 있다. 그것도 맨눈으로 관측이 가능하다. 그만큼 네오와이즈 혜성이 밝기 때문이다. 특히 혜성이 위도 45도의 극지방에 있기 때문에 해 뜨기 직전 새벽과 해 진 직후 저녁 둘 다 볼 수 있다. 7월 17일부터는 혜성이 큰곰자리의 북두칠성에 방면으로 들어서기 시작했다. 현재 북두칠성 아래를 지나는 이 혜성을 관측하려면 해진 직후나 새벽녘 시간에 가능하다. 그러나 현재 약 3등급 이하로 밝기가 떨어져 초보자가 찾아내기엔 약간 어려울 수도 있다. 발견 요령은 일몰한 시간 후 서북쪽으로 북두칠성 됫박 아래를 쌍안경으로 찬찬히 훑어보는 것이다. 3. 천체망원경이 필요한가? 고배율의 천체망원경은 필요치 않다. 네오와이즈는 밝아서 약간 숙련된 별지기라면 쉽게 발견할 수 있다. 단, 현재 한국은 장마철이라 대기 중에 수증기가 많아 시야가 좋지 않다. 10배율 안팎의 쌍안경이나 작은 천체망원경으로 관측한다면 충분히 혜성을 즐길 수 있다. 어쨌든 이번 혜성은 1997년 헤일밥 혜성 이후 거의 사반세기 만에 우리나라에서 맨눈으로 관찰할 수 있는 밝은 혜성이다. 4. 이 혜성은 밤하늘에서 어떻게 보이나? 빛공해가 적고 하늘 상태가 아주 좋은 곳이라면 맨눈으로 볼 때 네오와이즈는 안드로메다 은하를 맨눈으로 볼 때처럼 흐릿한 빛뭉치에 꼬리가 달린 모습으로 보인다. 물론 빛공해가 심한 도시에서는 보기 어려울 것이다. 쌍안경이나 작은 망원경을 챙겨 어두운 곳으로 가선 관측한다면, 당신은 6800년의 사이클에 참여해 아름다운 혜성의 모습을 즐길 수 있다. 5. 이 혜성에는 물이 얼마나 있을까? 네오와이즈는 ‘올림픽 수영 경기장 풀 1300만 개 정도를 채울 수 있는 물’을 갖고 있다고 NASA 제트추진연구소 연구원 에밀리 크레이머 박사가 지난 15일 기자회견에서 밝혔다. 그리고 “대부분의 혜성은 반은 물, 반은 먼지로 구성되어 있다”고 덧붙였다.6. 네오와이즈는 꼬리가 하나인가? 여느 혜성처럼 네오와이즈도 두 개의 꼬리를 갖고 있다. 혜성의 꼬리는 코마의 물질들이 태양풍의 압력에 의해 뒤로 밀려나서 생기는 것이다. 이 황백색을 띤 꼬리는 태양과 반대방향으로 넓고 휘어진 모습으로 생기며, 태양에 다가갈수록 길이가 길어진다. 꼬리가 긴 경우에는 태양에서 지구까지의 거리 2배만큼 긴 것도 있다. 태양에 가까이 다가가면 두 개의 꼬리가 생기기도 하는데, 앞에서 말한 먼지꼬리 외에 가스 꼬리 또는 이온 꼬리라고 불리는 것이 생긴다. 태양 반대쪽으로 길고 좁게 뻗는 가스 꼬리는 이온들이 희박하여 눈으로는 잘 보이지 않지만, 사진을 찍어 보면 푸른색을 띤 꼬리가 길게 뻗어 있는 것을 볼 수 있다. 네오와이즈의 꼬리는 나트륨 성분으로 이루어져 있다. 7. 네오와이즈는 얼마나 큰가? 적외선 관측 결과 혜성의 핵 지름은 5㎞ 내외로 추정된다. 이 같은 크기는 보통 혜성 크기의 평균치라고 크레이머 박사가 밝혔다. “네오와이즈의 밝기는 아주 드문 예”라고 설명하는 크레이머 박사는 “우리가 흔히 보는 이 정도 크기의 혜성은 보통 태양으로부터 너무나 멀리 떨어져 있기 때문에 어둡게 보이지만, 네오와이즈는 태양과 지구로부터 그리 멀지 않은 곳을 지나므로 밝게 보이는 것"이라고 덧붙였다. 8. 네오와이즈는 얼마나 빠른가? 이 혜성의 속도는 약 초속 64㎞에 달한다. 시속으로는 23만1000㎞다. 이는 대략 총알 속도의 64배라고 보면 된다. 지금까지 인간이 만들어낸 가장 빠른 속도는 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스가 기록한 초속 20km(시속 7만5200㎞)인데, 이보다 3배 이상 빠르다는 뜻이다. 네오와이즈 임무 수석연구원인 조에 마시에로는 ”혜성이 태양 주위를 도는 지구 속도보다 약 2배 빠르게 움직이고 있지만, 이 빠른 속도가 계속 지속되지는 않을 것“이라고 설명한다. 혜성이 아주 길쭉한 타원형 궤도를 돌기 때문에, 태양과의 거리에 따라 속도가 달라진다. 즉, 태양에 멀수록 속도가 떨어지는 것이다. 네오와이즈는 현재 태양 근일점을 돌아 외부 태양계로 되돌아가는 중이다.9. 이 혜성이 지구와 충돌할수 있나? 지구와 충돌한 우려는 전혀 하지 않아도 된다. 혜성의 궤도는 지구의 궤도 평면과 어긋나 있을 뿐 아니라, 23일 지구에 가장 가까이 접근할 때도 지구-태양간 거리의 3분의 2인 1억km나 된다. 오히려 수성 궤도에 더 가까운 지점이다. 10. 이 혜성은 성간공간에서 온 것인가? 네오와이즈 혜성의 출발지는 태양계 내부다. 지금까지 발견된 성간공간에서 태양계로 진입한 천체는 단 두 개로, 오우아무아와 보리소프 혜성이다. ”우리는 이것이 성간 천체가 아님을 알고 있다. 혜성의 움직임을 보면 태양의 중력에 구속되어 있음을 알 수 있다”고 밝히는 크레이머 박사는 “이것은 매우 빠르게 내부 태양계로 들어왔다가 다시 돌아가는 중인데, 앞으로 6800년 후에 다시 돌아올 것”이라고 덧붙였다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

카우보이 모자를 쓴 소년이 기타를 치며 노래한다. 요들 창법 비슷하게 노래를 부른다. 소들의 방귀가 지구 온난화를 가속시키니 농민들은 레몬그래스를 소에게 먹여 소들의 소화도 돕고 방귀와 메탄 배출을 극적으로 줄이자고 노래한다. 최근 유튜브에 올라와 인기 급상승(?) 중인 패스트푸드 체인 버거킹의 광고다. 200만명 이상이 시청했고 댓글만 수천 개가 달렸다고 영국 BBC가 16일(현지시간) 전했다. 물론 축산농들은 단단히 화가 났다. 버거킹에 소고기 공급을 끊어버리자고 으름장을 놓는 이들도 있다. 이 광고가 “잘난 척하며 위선적”이라고 꾸짖는 이들도 있다. 일부 과학자는 소의 방귀 대신 트림이 더욱 문제라며 버거킹이 과학적으로 결론이 내려지지 않은 연구를 무리하게 인용하고 있다는 점을 지적했다. 캘리포니아대학(UC) 데이비스캠퍼스의 동물과학 학과장인 프랭크 미틀로에너는 트위터에 트림이 훨씬 더 큰 문제인 때 아직도 진행 중인 방귀 연구를 홍보함으로써 “헛다리를 짚었다”고 적었다. 그는 “문제는 소들의 방귀가 아니다. 소들의 내부 메탄은 거의 모두가 트림을 통해 나온다. 이토록 심각한 기후 이슈를 농담거리로 전락시키는 일은 하지 말았어야 했다”고 덧붙였다. 로비 단체인 국립목우비육협회는 버거킹이 엉터리 PR 캠페인을 시작해 소비자들에게 쉽게 점수를 따려 한다고 목소리를 높였다. 지난해부터 고객의 건강이나 기후에 미치는 영향 등을 우려해 쇠고기 소비를 줄이는 것이 마땅하다고 버거킹을 소유한 레스토랑 브랜즈 인터내셔널(RBI)에게 압력이 가해졌기 때문이다. 이에 따라 버거킹이 내놓는 먹거리가 기후에 미치는 파장을 줄이려는 해결책을 내놓기 위해 노력하겠다고 다짐하기에 이르렀다. 멕시코 국립자치대학과 UC 데이비스는 소들의 새로운 먹거리를 개발하는 연구를 진행하고 있다. RBI는 소들이 서너달 동안 매일 100g의 레몬그래스를 먹으면 메탄 배출을 평균 33% 줄일 수 있다는 연구 결과를 근거로 이번 광고를 제작했다고 설명했다. 이달부터 미국 내 여러 도시의 점포들에서 레몬그래스를 먹인 소들의 고기로 만든 제품을 먹을 수 있다고도 했다. 소를 직접 기르며 소셜미디어에 ‘팜 베이브(Farm Babe)’를 운영해 인플루언서이기도 한 미셸 밀러는 팔로어들에게 버거킹 이용을 보이콧하자고 했다. 광고를 당장 없애고 마케팅 팀을 해고하라고 목소리를 높였다. 특히 어린이들이 방독면을 쓰는 장면은 공포를 부채질하려는 것 같다고 꼬집었다. 버거를 팔아먹는 회사가 이런 광고를 만든 것은 문제라며 “정말 이 행성을 걱정한다면 음식물 쓰레기나 플라스틱 양부터 줄이고 드라이브스루 매장에 늘어선 차들부터 걱정해야 한다”고 덧붙였다. 레몬그래스 연구에 관여한 에미아스 케브레앱 UC 데이비스 교수는 BBC 인터뷰를 통해 믿을 만하긴 하지만 여전히 진행 중인 연구라며 광고가 농민들을 깔보는 것처럼 제작된 데 충격을 받았다고 털어놓았다. 유엔 식품농업기구(FAO)에 따르면 가축들의 온실가스 배출 비중은 14.5%에 불과한데 그 중에 소들이 가장 많은 비중을 차지하는 것은 사실이라고 방송은 전했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

모처럼 ‘큰놈’이 나타났다. 요즘 새벽 하늘에서 볼 수 있는 네오와이즈 혜성이다. 1997년 헤일밥 혜성 이후 거의 사반세기 만에 가장 웅장한 모습을 보여주는 네오와이즈(C/2020 F3)는 우리나라에서 맨눈으로 관찰할 수 있는 밝은 혜성이다. 지난 3월 27일 미 항공우주국(NASA)에서 발사한 적외선 우주망원경을 이용해 지구에 근접하는 천체를 찾는 네오와이즈 프로젝트에 의해 발견된 이 혜성은 프로젝트의 이름을 따서 네오와이즈라는 이름을 얻었다. 6월 9일 7등급 밝기로 눈으로 관측이 불가능할 정도였지만, 6월 27일 NASA의 소호(SOHO) 태양관측위성의 LASCO-3 카메라의 시야에 나타났을 때 100배로 밝아져 2등급을 기록했다. 맨눈으로 볼 때 가장 밝은 별이 1등급, 가장 어두운 별이 6등급이다.네오와이즈 혜성은 이달 23일 지구에 가장 근접하는데 이때 거리는 약 1억㎞로 지구와 태양 거리의 약 3분의 2 지점까지 다가온다. 혜성의 주기는 약 4500년에서 6800년 정도로 알려진 장주기 혜성에 속한다. 이번에 놓치면 두번 다시 이 혜성을 보기는 불가능하다. 참고로, 1975년에 발견된 웨스트 혜성은 현재까지 가장 긴 주기를 가진 혜성의 하나로 기록되고 있는데, 그 주기가 무려 55만 8300년이다. 혜성은 크게 머리와 꼬리로 구분된다. 머리는 다시 안쪽의 핵과, 핵을 둘러싸고 있는 코마로 나누어진다. 핵이 탄소와 암모니아, 메탄 등이 뭉쳐진 얼음덩어리라는 사실이 최초로 밝혀진 것은 1950년 하버드 대학의 천문학자 위플에 의해서였다. 그러니 혜성의 정체가 제대로 알려진 것은 반세기 남짓밖에 되지 않은 셈이다. 핵을 둘러싼 코마는 태양열로 인해 핵에서 분출되는 가스와 먼지로 이루어진 것으로, 혜성이 대개 목성궤도에 접근하는 7AU 정도 거리가 되면 코마가 만들어지기 시작한다. 우리가 혜성을 볼 수 있는 것은 이 부분이 햇빛을 반사하기 때문이다. 코마의 범위는 보통 지름 2만~20만km 정도로 목성 크기만 하기도 하고, 때로는 지구와 달까지 거리의 약 3배나 되는 100만km를 넘는 것도 있다.혜성은 꼬리는 코마의 물질들이 태양풍의 압력에 의해 뒤로 밀려나서 생기는 것이다. 이 황백색을 띤 꼬리는 태양과 반대방향으로 넓고 휘어진 모습으로 생기며, 태양에 다가갈수록 길이가 길어진다. 꼬리가 긴 경우에는 태양에서 지구까지의 거리 2배만큼 긴 것도 있다니, 참으로 장관일 것이다. 태양에 가까이 다가가면 두 개의 꼬리가 생기기도 하는데, 앞에서 말한 먼지꼬리 외에 가스 꼬리 또는 이온 꼬리라고 불리는 것이 생긴다. 태양 반대쪽으로 길고 좁게 뻗는 가스 꼬리는 이온들이 희박하여 눈으로는 잘 보이지 않지만, 사진을 찍어 보면 푸른색을 띤 꼬리가 길게 뻗어 있는 것을 볼 수 있다. 지금까지 네오와이즈 혜성은 새벽 북동쪽 수평선 근처에서 관측할 수 있었다. 혜성은 꼬리가 먼저 솟아 오르고, 머리나 코마가 뒤 따르며 1등성 별처럼 밝게 빛난다. 혜성의 위치는 다음 주부터 저녁 하늘로 옮겨 가는데, 해가 지고 어둠이 내리기 전 북서쪽 하늘에서 볼 수 있다. 다음 주의 예상 밝기는 약 2등급 정도로 도시에서도 맨눈으로 혜성의 긴 꼬리를 충분히 관측할 수 있을 정도이다. 14일 이후 혜성의 고도는 급격히 낮아진다. 혜성 관측의 최적기는 아직 지나지 않은 만큼 이 기회를 놓치면 후회할 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

미국 뉴멕시코 주에서 코로나19 예방을 위해 널리 사용 중인 손 세정제를 마신 뒤 3명이 숨지는 사건이 발생했다. 지난 26일(현지시간) 뉴멕시코 주 보건당국은 손 세정제를 섭취한 뒤 총 3명이 숨지고 3명이 중태에 빠졌으며 이중 한 명은 영구적으로 시력을 잃었다고 밝혔다. 뉴멕시코 주 독성물질감시센터(PCC)에 따르면 사건은 지난달 7일과 29일 발생했으며 국민들에게 경각심을 주기위해 사례로 발표됐다. 이들이 황당하게도 손 세정제를 마신 이유는 모두 알코올 중독과 관계가 깊다. PCC 측은 "노숙자 커뮤니티 내의 약물 및 알코올 중독자들이 손 세정제를 술의 대용품으로 소비하고 있다"면서 "특히 메탄올이 함유된 손 세정제를 마시면 건강의 심각한 위협이 될 수 있다"고 경고했다. 앞서 지난 22일 미국 식품의약국(FDA)은 멕시코 기업이 생산한 손 세정제 9종에서 메탄올과 메틸알코올 등 독성이 포함된 물질이 발견돼 사용 중지를 권고한 바 있다. FDA에 따르면 메탄올에 중독되면 메스꺼움, 구토, 두통, 실명, 신경계 손상 등을 일으킬 수 있으며 심할 경우 사망에 이를 수 있어 손 세정제 원료로 사용되서는 안 된다. 결과적으로 뉴멕시코 주의 피해자들은 메탄올이 함유된 손 세정제를 술처럼 마셔 비극을 맞은 셈이다. 뉴멕시코 대학 브랜든 워릭 교수는 "메탄올을 삼키면 독소가 시신경과 뇌를 손상시켜 실명은 흔한 부작용"이라면서 "역사적으로 술을 찾기 힘든 시기에 메탄올 중독이 늘어난다"고 밝혔다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

근래 가장 더운 여름이 될 거라는 예상이 쏟아지는 가운데 코로나19는 여전히 산발적인 감염으로 우리를 불안하게 하고 있다. 원래 호흡기질환을 일으키는 세균과 바이러스는 여름에는 활동이 수그러드는 게 보통이다. 하지만 코로나19는 동남아시아는 물론 서남아시아처럼 기온이 높은 지역에서도 어김없이 환자를 만들고 있다. 추울 때는 사람들이 실내에 많이 모이고, 바이러스는 낮은 습도에서 비말 내 생존율이 높으며, 차고 건조한 공기는 기관지 섬모세포의 방어 능력을 감소시켜 바이러스의 활동이 활발해진다. 반면 여름에는 높은 습도와 밀집도 감소로 인해 호흡기감염은 줄어드는 경향을 보인다. 하지만 현재의 강력한 전파력을 볼 때 코로나19는 사시사철 유행하는 풍토병이 될 우려가 있다. 코로나19로 인해 경제적, 사회적 활동이 급격히 줄어들면서 오랜만에 미세먼지 걱정 없는 맑은 하늘을 보게 되는 역설적인 현상도 나타나고 있다. 지난 3월 한 달간 온실가스 효과를 일으키는 이산화탄소 배출량은 뉴욕이 10%, 파리는 72% 감소했다고 한다. 그동안 인류가 겪었던 어떤 전쟁이나 경제적 침체 때보다도 강력한 환경개선이 이루어지고 있는 것이다. 대기오염이 심할수록 코로나19 사망률이 높다는 연구도 발표됐다. 대기오염은 코로나19뿐만 아니라 호흡기질환의 급성 악화로 응급실 방문 횟수를 증가시킨다는 사실도 잘 알려져 있다. 대기오염은 지구온난화로 이어져 인류의 건강을 위협한다. 지구온난화를 막을 수 있다면 새로운 인수공통 감염병의 출현도 예방할 수 있다. 온난화가 진행되면서 육지와 바다의 동물들은 적절한 기온과 수온을 찾아 북극과 남극 방향으로 움직이기 시작했다. 그 결과 서로 만나지 않았을 동물들이 조우해 감염병을 나눠 가지게 됐다. 이렇게 공유한 병원체가 야생동물을 포획 또는 섭취하거나 가축 등을 통해 사람에게 전염돼 새로운 감염병이 탄생하게 된다. 코로나19만 해도 야생 박쥐와 천산갑이 매개체로 작용하면서 발병했다는 설이 유력하다. 인간이 숲을 개발하고 파괴하는 과정에서 야생동물의 영역이 사람들의 거주지와 겹치거나, 야생동물이 사람에게 포획되면서 새로운 감염병이 나타나기도 한다. 또한 가축 사육이 늘어나면서 인수공통 감염병이 증가하는 것도 문제이다. 가축이 품어내는 메탄가스가 온실효과를 촉진시키므로 일상생활에서 육류 섭취를 줄이는 것도 궁극적으로 기후 온난화 방지에 기여하게 된다. 대기오염은 지구온난화를 초래하고, 이로 인한 기후변화가 동물 생태계를 교란시켜 새로운 감염병이 출현한다. 이 같은 악순환의 고리를 끊지 못하면 우리 인류는 코로나19에 이어 또 다른 감염병에 시달릴 수밖에 없다. 인간의 환경파괴 습성이 만들어 낸 결과물이 코로나19 팬데믹이라 해도 과언이 아니다. 전 세계가 각별히 관심을 가지고 추진해야 할 일이 바로 기후변화에 적극적으로 대처하는 일이다.