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

생명체가 존재할 수 있는 영역에 속하는 외계행성의 대기에서 처음으로 수증기가 포착됐다. 약 4000개의 외계행성이 확인된 가운데 생명체가 살 수 있는 온도와 물을 가진 외계행성을 마침내 찾아낸 것이다. 그렇다고 전혀 흥분한 일이 아니다. 이 외계행성이 정말로 사람이 살 수 있다는 확실한 증거를 확인하려면 10년 이상, 어쩌면 훨씬 더 오랜 기간이 걸릴 것이기 때문이라고 영국 BBC는 지적했다. 그보다 더한 문제는 너무 멀다는 점이다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)에 따르면 이 대학 ‘우주 외계화학 자료센터(CSED)’의 안젤로스 치아라스 박사가 이끄는 연구팀은 ‘K2-18b’ 행성의 대기에서 수증기를 찾아냈다고 과학저널 네이처 천문학(Nature Astronomy) 최신호에 보고했다. 이 행성은 지구에서 약 111광년 떨어진 사자자리의 적색왜성 ‘K2-18’을 돌고 있으며, 별과 적당한 거리를 두고 있어 표면의 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 생명체 ‘서식가능 지역(habitable zone)’에 있다. K2-18b의 표면 온도는 섭씨 0~40도인 것으로 추정된다. 111광년이라면 도대체 어느 정도 떨어진 거리일까? ‘650 million million 마일’이라고 방송은 전했다. 수학을 못하는 기자는 계산 자체를 포기했다. 지구에서 명왕성까지 82억㎞ 떨어져 있는데 가는 데만 10년이 걸렸다. 크기는 지구의 두 배지만 질량은 8배에 달한다. 목성과 해왕성 만하다. 지구보다는 크고 해왕성보다는 작은 질량을 가진 행성을 지칭하는 이른바 ‘슈퍼지구’에 속한다. 지난 2015년 미국 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경을 통해 처음 확인됐다. 연구팀은 2016~17년에 허블 우주망원경으로 관측한 자료를 토대로 K2-18b 대기를 통과한 별빛을 분석할 수 있는 알고리즘을 개발해 활용했다. 이를 통해 행성의 대기에서 수증기 분자를 찾았을 뿐만 아니라 수소와 헬륨의 존재도 확인했다. 연구팀은 질소와 메탄 등 다른 분자들도 대기 중에 있을 것으로 추정하지만 현재 관측기술의 한계로 이를 직접 확인하지는 못했다고 밝혔다. 적색왜성은 태양보다는 작지만 폭발 활동이 잦은 점을 고려할 때 이를 돌고있는 K2-18b는 지구보다 더 적대적 환경에 놓여있을 수 있으며 더 많은 방사선에 노출됐을 가능성도 있는 것으로 지적됐다. 치아라스 박사는 “K2-18b는 지구보다 훨씬 무겁고 대기 구성성분도 달라 ‘지구 2.0’은 아니다”면서도 “‘지구가 (우주에서) 유일한 존재인가?’라는 근본적인 물음에 대한 답에 더 가까이 다가가게 해주는 것”이라고 의미를 부여했다. 논문 공동저자인 잉고 월드먼 박사는 “앞으로 수십년간 새로운 슈퍼지구가 많이 발견될텐데 K2-18b는 잠재적으로 서식 가능한 많은 행성 중 처음으로 발견된 행성일 가능성이 높다”고 했다. K2-18b와 같은 슈퍼지구는 우리 은하에 가장 일반적인 행성이고, 적색왜성 역시 우리 은하에서 가장 흔한 형태의 별이라는 것이 이런 예측의 근거로 제시됐다.연구팀은 NASA의 차세대 ‘제임스 웹 우주망원경(JWST)’과 유럽우주국(ESA)의 우주탐사선 ‘아리엘(ARIEL)’이 배치되면 첨단 장비로 외계행성의 대기 상황에 관해 더 자세한 내용을 파악할 수 있을 것이라면서, K2-18b는 앞으로 연구에서 가장 흥미로운 관측 목표 중 하나가 될 것이라고 했다. 그런데 말이다. JWST가 배치되는 것은 2021년이고, 아리엘은 그 7년 뒤에야 작동하기 시작한다. 둘의 연구 결과가 축적되려면 10년 이상 걸린다고 보는 이유다. 더욱이 너무 멀어 현재의 과학기술로는 도저히 닿을 수 없는 곳이다. 임병선 기자 bsnim@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

불규칙한 식사습관이나 채소보다는 육류 위주의 식단, 하루 종일 앉아있는 생활습관 등 때문에 항상 속이 불편하거나 변비로 고생하는 이들이 많다. 장에 좋다는 건강보조식품을 먹고 채소 중심의 식단을 꾸미고 물을 마셔도 나빠진 장 건강이 금새 회복되는 것 같지는 않다. 그런데 국내 연구진이 벌레를 이용해 장질환 개선효과를 빠르게 측정하고 장 건강에 도움이 되는 물질을 발굴했다고 해서 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 천연물연구소 천연물인포매틱스연구센터 연구진은 생물학 실험에서 흔히 쓰이는 ‘예쁜꼬마선충’이라는 벌레를 이용해 장건강을 개선시킬 수 있는 후보물질을 발굴하는데 성공했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 농학 분야 국제학술지 ‘농업·식품화학 저널’에 실렸다. 많은 현대인들이 만성 장질환에 시달리고 있는데 이를 개선하기 위한 다양한 식품과 의약품 개발이 활발하다. 상용화를 위해서는 이들 물질의 장질환 치료효능과 잠재적 독성을 빠르게 검증할 수 있어야 한다. 식품이나 의약품 상용화를 위해서는 사람을 대상으로 하는 임상시험 이전에 동물실험, 흔히 전임상실험이라고 해서 생쥐나 원숭이 등 포유동물을 이용해 효능평가와 독성실험을 한다. 문제는 포유동물을 이용할 경우 시간과 비용이 너무 많이 든다. 이에 연구팀은 포유동물 대신 예쁜꼬마선충이라는 벌레를 이용해 후보물질의 장질환 개선효과를 평가하는 방법을 개발했다. 예쁜꼬마선충이라는 귀여운 이름을 갖고 있는 곤충은 흙 속에서 사는 1㎜ 정도 크기의 투명한 벌레이다. 900여개의 체새포, 300여개의 신경세포, 2만개 정도의 유전자로 구성돼 있으며 꼬마선충 유전자 중 40%가 인간에게도 있는 것으로 알려져 세포사멸, 노화 등 연구에 활용되고 있다.실제로 연구팀은 사람들의 장건강에 악영향을 미치는 유해 장내 세균을 벌레에 주입하면 투명하게 보이던 장이 불투명하게 보이게 되고 수명도 급격히 줄어드는 것을 관찰했다. 연구팀은 장 건강에 도움을 줄 것으로 보이는 여러 식품과 천연물 소재를 벌레에 주입해 장 건강 회복을 관찰하는데도 성공했다. 이를 통해 브로콜리, 케일, 배추 등 채소의 소화과정에서 나타나는 천연물 대사물질인 ‘3,3-다이인돌릴메탄’이라는 물질이 장누수 증후군과 염증성 장질환 개선에 도움을 주는 것을 밝혀냈다. 강경수 KIST 박사는 “이번 연구는 장내미생물과 질병과의 상관관계를 규명해낸 기초적 연구뿐만 아니라 장질환 개선용 식품이나 의약품을 개발할 수 있는 산업원천 기술로도 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@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

지난 6월 스위스 취리히에 있는 로잔 연방 공과대학(ETH Zurich)의 공학 연구소 건물 위에 안테나 비슷한 접시형 장치가 설치됐습니다.(사진) 하지만 이 장치는 통신 연구용이 아니라 새로운 태양에너지 연구용으로 개발된 것입니다. ETH의 알도 스테인펠드와 그 동료들이 개발한 이 장치는 태양에너지를 이용해서 내연기관이 하는 일을 정확히 반대로 합니다. 가솔린 엔진 같은 내연기관은 공기 중 산소와 화석연료를 반응시켜 이산화탄소와 물로 바꾸고 여기서 나오는 열에너지를 운동에너지로 바꿉니다. 연구팀이 개발한 태양 열화학 반응로(solar thermochemical reactor)는 이 반응을 반대로 하기 위해 태양열과 산화세륨(cerium oxide)를 사용합니다. 우선 첫 단계는 대기 중에 있는 이산화탄소와 수증기를 추출하는 것입니다. 추출한 이산화탄소와 수증기가 반응로에 들어가기 전에 할 일은 반응로를 가열하는 것입니다. 접시 모양의 태양열 집열 장치는 작은 반응로를 1500℃까지 가열합니다. 그러면 반응로 내부에 있는 산화세륨 세라믹에서 산소가 분리됩니다. 여기에 물과 이산화탄소 분자가 들어가면 가지고 있는 산소 원자를 빼앗기게 되는 것입니다. 그 결과 일산화탄소와 수소가 섞인 합성가스(syngas)가 생성되는데, 적절한 촉매를 이용하면 이를 항공유의 원료가 되는 케로신(kerosene, 등유)로 만들 수 있습니다. 물론 메탄올을 비롯한 다른 탄화수소 원료도 생산이 가능하지만, 연구팀이 집중하고 있는 분야는 합성 항공유입니다. 현재 전기자동차가 빠른 속도로 보급되고 있고 수소 연료전지를 이용한 자동차 역시 보급 시도가 한창입니다. 따라서 육상 운송 분야에서는 내연기관 자동차가 전기차와 수소차로 대체될 가능성이 크지만, 항공기 분야에서는 대체가 어려울 것이라는 의견이 지배적입니다. 배터리의 경우 비행기에 탑재하기에는 너무 무거워 획기적인 배터리가 개발되지 않는 이상 단거리 중소형 항공기에 사용되거나 하이브리드 방식으로 제한적으로 사용될 것으로 보입니다. 수소는 항공기에 탑재하기에 상당히 위험한 연료입니다. 따라서 미국과 유럽에서는 항공유를 대체할 수 있는 친환경 액체 연료 개발이 활발하게 이뤄지고 있습니다. 유럽 연합은 그 일환으로 태양에서 액체 연료 프로젝트(SUN-to-LIQUID project)를 추진하고 있습니다. 이 연구 역시 그 일부라고 할 수 있습니다. 사실 에너지를 투입해 이산화탄소와 물을 합성 연료로 만드는 일 자체는 어렵지 않습니다. 문제는 경제성입니다. 이렇게 만든 합성연료가 화석연료보다 약간 비싼 정도면 소비자와 항공 업계도 기꺼이 비용을 감수하고 친환경 연료를 사용하겠지만, 현재까지는 가격이 문제가 아니라 대량 생산 자체를 못 하는 상황입니다. 로잔 연방 공과대학은 태양에너지를 이용한 합성 연료 생산 기술의 상용화를 위해 신헬리온(Synhelion)이라는 스핀오프 기업을 설립했습니다. 갈 길은 멀긴 하지만, 갈수록 뜨거워지는 지구를 생각하면 다른 대안이 있지 않을 것입니다. 연구팀의 추산으로는 스위스 면적 혹은 모하비 사막의 1/3 정도의 면적이면 전 세계 항공유 수요를 충족시킬 수 있는 합성 연료를 생산할 수 있습니다. 여러 선진국과 스타트업 기업들이 이 분야에 뛰어들고 있는데, 과연 누가 어떤 기술로 친환경 항공유 시장을 선점하게 될 것인지 궁금합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

‘육류 패티 고집’ 맥도날드도 합류 예정 2만개 美햄버거 식당 식물성 고기 사용 ‘가짜 고기’ 건강에 좋은지는 갑론을박미국인이 가장 많이 먹는 음식인 햄버거 시장에 지각변동이 시작됐다. 식물로 만든 ‘가짜 고기’ 패티로 만든 햄버거가 인기몰이에 나서면서 미국의 2만여 햄버거 식당들이 앞다퉈 식물성 고기 햄버거를 선보이고 있기 때문이다. 또 막 구운 두툼한 고기를 앞세운 미국의 전통 햄버거 체인인 버거킹은 이미 식물성 패티 대열에 합류했으며 미국 최대 햄버거 체인인 맥도날드도 합류를 고민하고 있는 것으로 알려지면서 ‘식물성 고기’에 대한 관심이 급증하고 있다. 시카고 비즈니스는 3일(현지시간) “육류 패티의 햄버거를 고집하던 맥도날드가 식물성 패티 햄버거 출시의 카운트다운에 들어갔다”고 전했다. 맥도날드는 이를 위해 최근 실리콘밸리의 대체 육류 제조업체 ‘임파서블 푸드’와 파트너십을 체결한 것으로 알려졌다. 월스트리트저널(WSJ)도 미국 전역에서 이런 채식 햄버거를 메뉴에 올린 패스트푸드점이 지난 1년 사이에 급증했다고 보도했다. 식물성 패티 간판기업인 ‘비욘드 미트’와 ‘임파서블 푸드’는 자사의 채식버거 패티를 납품받는 식당이 미국 전역에서 2만여곳이라고 밝혔다. 시장조사업체 인마켓에 따르면 지난 4월 채식버거 출시 이후 버거킹을 찾는 사람들의 이동량이 전달보다 17% 늘어난 것으로 나타났다. 이는 평균 2% 감소하던 추세를 뒤집은 것이다. 지난 1년 사이에 미국에서는 버거킹뿐 아니라 TGI 프라이데이, 델 타코, CKE 레스토랑, 레드 로빈 구어메이 버거스 등도 채식 패티를 받아들였다. 시장조사업체 테크노믹이 6000개 업체를 조사한 결과 채식 버거를 메뉴에 올린 곳은 지난 3월 3%에 불과했으나 올해 3월에는 15%까지 증가했다. 비욘드 미트 등 대체 고기 생산업체들은 주가 급등 등 대박 행진을 이어 가고 있다. 비욘드 미트의 기업가치는 60여억 달러(약 7조 1000억원)로 미국 나스닥에 상장된 이후 주가가 4배 이상 급등했다. 임파서블 푸드도 3억 달러(약 3560억원)의 추가 투자를 유치하는 등 2011년 창업 후에 모두 7억 5000만 달러(약 8916억원)를 투자받았다. 채식버거가 인기를 끄는 이유는 환경과 건강을 우선시하는 젊은 세대 때문이라는 분석이 제기된다. 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소는 햄버거 패티와 같은 가공육을 발암물질로 분류하고 있다. 또 축산업은 지구온난화에 따른 기후변화를 촉진하는 온실가스 메탄을 내뿜는 굴뚝이라는 오명을 쓰고 있다. 채식버거가 젊은이들 사이에서 ‘대안적’ 식품으로 자리잡고 있다는 것이다. 하지만 가짜 고기가 건강에 좋은지를 두고 갑론을박도 한창이다. 2016년 하버드대학 연구진은 동물성 단백질 대신 식물성 단백질을 더 많이 섭취한 이들이 사망을 유발하는 각종 질병에 대한 위험도가 낮아졌다고 발표했다. 쉽게 말해 ‘나쁜’ 콜레스테롤을 먹지 않으니 건강에 더 좋다는 의미다. 반면 식품영양전문가 제니 로스보로는 “가짜고기 버거는 일반 고기가 들어간 버거보다 소금 함량이 0.14g 많은 것으로 나타났다”면서 “특히 철분과 비타민B 등 영양소도 빠져 있는 경우도 많았다. 건강에 좋다는 인식이 항상 올바른 건 아니다”라고 경고했다. 학계는 건강에 좋다는 명확한 증거가 없다는 의견이 지배적이다. 진짜 고기 맛을 재현하기 위해 들어가는 수많은 재료가 영양학적이나 화학적 결합에 따른 어떤 문제가 있는지 검증이 필요하다는 것이다. 미국의 한 식품업계 관계자는 “미국의 채식버거 열풍은 다이어트를 생각하는 젊은이들을 중심으로 한 트렌드로 인식된다”면서 “정말 건강에 이로운지는 과학적 검증이 더 필요하다”고 말했다. 글 사진 워싱턴 한준규 특파원 hihi@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

-2034년 드라곤플라이 타이탄에 도착 예정​ 토성의 위성인 타이탄 위를 비행한다면 과연 지상에서 무엇을 볼 수 있을까? 인류는 15년 후 타이탄의 지상 풍경을 직접 눈으로 확인할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 미 항공우주국(NASA)이 이 토성의 달을 본격적으로 탐사하기 위해 최근 헬리콥터와 같은 무인 비행기 드라곤플라이(Dragonfly) 미션 착수에 대한 허가가 떨어졌다. 드라곤플라이는 개발, 제작, 시험 및 발사 과정을 거친 후 2034년 타이탄에 도착할 예정이다. 아래 동영상에서 타이탄에 도착한 드라곤플라이는 항공 탐사를 시작으로, 지구로의 무선 링크 설정 등의 미션을 완수한 후, 다시 타이탄 상공을 가로지르는 비행을 하면서 타이탄의 날씨, 화학 조성, 지형 등을 탐사하게 된다. 토성과 타이탄은 이미 1997년 10월에 발사되어 2004년 7월 토성 궤도에 진입한 카시니-하위헌스 호에 의해 본격적인 탐사가 이루어진 바가 있다. 미국 나사(NASA)와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국의 공동으로 진행되었던 카시니-하위헌스 미션은 카시니 궤도선과 하위헌스 탐사선 등 두 부분으로 되어 있었는데, 이 중 하위헌스 탐사선은 2004년 12월 모선에서 분리돼 2005년 1월 토성의 위성 타이탄의 표면에 착륙해서 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출했다. 카시니 탐사선은 2017년 9월 임무가 끝난 후 토성으로 추락해 산화했다. 토성의 최대 위성인 타이탄은 지름 약 5150km로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크며, 질량도 달의 약 2배나 된다. 또한 두꺼운 대기와 액화 메탄 바다를 가지고 있어 초기 지구와 비슷한 환경을 가진 위성으로 생명이 서식하고 있을 가능성이 아주 높은 곳으로 간주되고 있다. 타이탄의 하늘은 메탄과 에탄으로 된 구름으로 뒤덮여 있으며, 또한 대기에는 시안화 아세틸렌과 시안산, 프로판 등 갖가지 유기분자도 발견되었다. 따라서 인간이 숨쉴 수 있는 공기 레시피는 결코 아니다. 중력은 지구의 14% 정도이며, 두터운 구름층으로 인해 방사선은 화성보다 오히려 적다. 또한 다양한 자원을 가지고 있어 에너지를 생산하기는 좋은 환경이다. 드라곤플라이가 이처럼 원시 지구와 비슷한 타이탄의 상공을 날면서 탐사를 수행한다면 원시 지구에서 최초의 생명 탄생에 대한 이해를 더욱 넓혀줄 것으로 우주생물학자들은 기대하고 있다. 동영상 보러가기 https://www.youtube.com/watch?v=t9-0p9KjHv8 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

김기남(61) 삼성전자 대표이사 부회장과 장석복(57) 카이스트 화학과 특훈교수가 올해 대한민국 최고과학기술인상 수상자로 선정됐다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술단체총연합회(과총)는 김 부회장과 장 교수를 올해 수상자로 선정하고 오는 4일 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 ‘2019 대한민국과학기술연차대회’ 개회식에서 대통령 상장과 상금 3억원을 수여한다고 2일 밝혔다. 공학분야 수상자로 선정된 김기남 부회장은 서울대 전자공학과를 나와 카이스트와 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA)에서 전자공학으로 석, 박사학위를 받았다. 1981년 삼성전자에 입사 후 38년 동안 삼성전자에만 근무하면서 시스템 반도체 제조공정과 설계분야에서 세계 최고 수준의 기술을 확보해 한국 시스템 반도체 산업을 크게 도약시켰다는 평가를 받았다. 세계 최초로 14나노 핀펫 및 극자외선 적용 7나노 제조공정 기술을 개발하고 고성능 시스템온칩 설계 기술 개발 및 첨단 이미지 센서를 개발하는 한편 3차원 버티컬 낸드 플래쉬 메모리를 상용화하고 2016년에는 1세대 10나노급 D램, 2017년에는 2세대 10나노급 D램 양산에 성공해 세계 IT시장을 견인해 왔다. 뿐만 아니라 서울대와 카이스트 등 국내 최고 대학들과 전략적 산학협력을 통해 반도체 인력 양성을 적극 지원하는 등 반도체 인재양성에도 기여한 공로가 크다고 과총은 밝혔다. 김 부회장은 “연구개발에 있어서 전문성을 인정받았기 때문에 이번 수상도 가능했던 것으로 생각해 너무 기쁘다”며 “반도체 분야에서 전문가가 되기로 결정한 이상 연구개발이 핵심이라고 생각했고, 주어진 상황에서 최선을 다하면서 실력을 배양하는 것이 더 중요하다고 생각해 그렇게 노력해왔다”라고 소감을 말했다. 김 부회장은 “이번 수상의 영광은 모든 연구원들이 함께 만든 성과”라고 덧붙였다. 김 부회장은 지난해 한국공학한림원에서 주는 ‘제22회 공학한림원 대상’을 수상하기도 했다. 기초과학 분야 수상자인 장석복 교수는 2013년부터 기초과학연구원(IBS) 분자활성촉매반응연구단 단장으로도 관련 연구를 이끌면서 탄소-수소 결합 활성화 촉매반응 개발에 있어서 선도적인 연구결과를 내놔 국내 자연과학의 위상을 높였다는 평가를 받았다. 장 교수는 “운 좋게 동료 선후배들보다 더 나은 여건에서 연구를 해 올 수 있었을 뿐인데 과분한 상을 받게 돼 영광”이라고 수상소감을 말했다. 2015년 장 교수가 발표한 탄소-수소결합 활성화를 위한 질소그룹 도입반응은 올해 2월 기준으로 전 세계 대학과 연구소 등 35개 합성, 의약, 재료과학 연구팀에서 적용해 후속 연구결과들을 내놓고 있는 화학 기본 반응으로 인정받고 있다. 장 교수는 올해 3월 기준 200여편의 관련 논문을 발표해 2만 2145회에 달하는 논문 인용수, 연구자 영향력을 의미하는 H-인덱스 80을 기록하는 등 촉매분야에서 최고 석학으로 평가받고 있는 상황이다. 향후 계획에 대해 장 교수는 “저반응성 유기분자의 탄소-수소결합 활성화 과정에 대한 기초원리를 규명하는데 우선 집중하고 있다”라며 “이를 바탕으로 새로운 촉매 시스템을 개발한다면 천연가스의 주성분인 메탄 등의 저분자량 탄화수소에 유용한 물질을 도입할 수 있기 때문”이라고 설명했다. 대한민국 최고과학기술인상은 2003년부터 시상해온 국내 최고 과학기술분야 상으로 올해까지 총 42명의 수상자를 배출했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 웰빙과 건강 열풍 때문에 채식에 관심을 갖는 사람들이 많아지고 있다. 게다가 전 세계적으로 육식 위주의 식단이 늘어남에 따라 대규모 축산 산업이 발달하면서 지구온난화의 원인인 온실가스인 메탄이 엄청나게 발생시킨다는 사실이 지적되고 있다. 이 때문에 지구를 살리기 위해서는 채식을 해야 한다는 주장이 나오기도 했다. 또 한편에서는 채식이 지구온난화를 막는데 큰 도움이 되지 않는다는 반론도 나왔다. 그런데 장 건강이 좋지 않은 사람은 채식 중심 식단이 도움이 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 AT스틸대 대체의학부, 미국 비영리단체 책임 있는 의료를 위한 의사회(PCRM), 조지워싱턴대 의대, 영국 마운트 스튜어트병원, 남부 데번 헬스케어 건강보험재단 공동연구팀은 채식 위주의 식물성 식단이 크론병 치료에 효과적이라고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 영양학 분야 국제학술지 ‘뉴트리언츠’ 20일자에 실렸다. 크론병은 입에서 항문까지 소화관 전체 어디서든 나타날 수 있는 만성염증성 질환이다. 대장과 소장이 연결되는 부위에 가장 많이 발생해 설사, 복통, 전신 쇠약감, 식욕 부진 등의 증상이 나타낸다. 연구팀은 체중감소, 설사, 복통과 같은 증상을 겪는 비흡연자 25세의 크론병을 앓고 있는 남성을 대상으로 식단 변화 실험관찰을 실시했다. 실험에 참여한 환자는 크론병 정도를 표현하는 ‘하비-브래드쇼 인덱스’(HBI) 점수가 17점으로 나타나 상당히 심각한 상황이었다. 연구팀은 약물 치료와 함께 식단에서 모든 육식제품과 육가공식품을 제거하고 과일, 채소, 통곡물 중심의 식단으로 바꿨다. 육식에서 부족한 단백질은 콩류를 통해 섭취하도록 했다. 채식 위주의 식단으로 구성해 2년 동안 치료를 병행한 결과 내시경 검사에서도 장 점막에 이상이 확인되지 않은 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 이후 육식을 조금씩 늘리더라도 크론병의 증상이 나타나지 않는 것으로 확인됐다고 밝혔다. 연구팀은 야채나 과일 등 식물성 식단에는 장 건강에 도움을 주는 섬유질이 풍부해 크론병은 물론 다른 소화기 문제들도 해결해줄 수 있을 것이라고 설명했다. PCRM 한나 칼레오바 박사는 “이번 사례연구는 ‘음식이 약’(Food really is medicine)이라는 생각을 뒷받침한다”라며 “채식 위주의 식단은 크론병 완화 뿐만 아니라 고지혈증으로 인한 심장질환, 2형당뇨(성인당뇨), 대장암 발병 위험을 감소시키는데도 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

프랑스의 한 동물보호단체가 플라스틱으로 된 원형 장치를 옆구리에 삽입한 젖소들의 모습을 담은 영상을 공개했다고 AFP통신이 20일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면, 문제의 장치는 소의 가장 큰 위에 사람이 직접 사료를 집어넣거나 꺼낼 수 있도록 수술적으로 삽입한 것으로 이런 모습이 공개되자 동물 복지를 둘러싼 논란이 다시 일고 있다. 캐뉼러(cannula) 또는 피스툴라(fistula)로 불리는 이 기구는 과학 연구나 낙농업 분야에서 몇십 년 전부터 쓰였지만, 일반적으로는 널리 알려지지 않았다. 이에 대해 프랑스 동물권리보호기구 L214는 해당 영상은 지난 2월부터 5월 사이 프랑스 북서부 수르슈 실험농장에서 비밀리에 촬영한 것이라고 밝혔다. 문제의 농장은 식품연구그룹 아브릴의 자회사인 프랑스 최대 동물사료 업체 상데르가 소유한 곳이다. L214는 영상에서 “농장 직원들은 정기적으로 소 위에 직접 사료를 넣기 위해 소의 옆구리에 구멍을 만들었다. 이들은 정기적으로 포트홀(둥근 창문) 같은 이 장치를 열고 닿았다”고 설명했다. 또 “이 목적은 가장 효과적인 사료로 가능한 한 많은 우유를 생산하기 위한 것”이라면서 “이들 소는 단지 하루에 약 27ℓ의 우유를 생산하는 기계에 지나지 않는다”고 말했다. 이어 “이 농장에서 이뤄지고 있는 불법 실험과 심각한 동물 학대 행위를 지방 검찰 당국에 고발했다”고 덧붙였다. 실제로 현지 검찰청의 파브리스 벨라르장 검사는 L214로부터 이메일을 통해 고발장을 받았다고 밝혔다. 영상이 SNS로 확산하자 지주 그룹 아브릴은 격렬히 반발했다. 이 그룹은 “동물보호단체가 사람들을 부추길 목적으로 야간에 촬영한 이미지를 조작했다”고 주장했다. 또 “이 같은 조치는 오랫동안 동물 연구에 쓰여 왔지만, 이를 대체할 관행을 개발하기 위해 우리는 현재 젖소 6마리를 대상으로만 연구를 진행하고 있다”고 해명했다. 이어 “이 목적은 젖소 수백만 마리의 소화계 건강을 향상하고 항생제 사용을 줄이며 목축과 관련한 질산염과 메탄 배출량을 낮추기 위한 것”이라고 덧붙였다. 프랑스는 유럽에서 독일에 이어 두 번째로 큰 우유 생산국이다. 공식 통계에 따르면, 프랑스에는 약 6만1700개의 낙농장과 약 360만 마리의 젖소가 있다. 이로 인해 프랑스 전역에서 약 30만 개의 일자리가 창출되고 있는 것으로 전해졌다. 지난해 기준으로 프랑스 낙농업계에서는 우유를 239억 ℓ나 생산했다. 일반적인 농장에서는 젖소를 평균 52마리 보유하며 매년 33만 ℓ의 우유를 생산한다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한·일 관계 악화에 따라 일본이 한국산 제품에 ‘보복 관세’를 부과하면 대일 수출이 급감할 것이란 연구가 나왔다. 전국경제인연합회 산하 한국경제연구원은 21일 김현석 부산대 경제학과 교수가 용역 연구한 ‘일본의 관세율 변화에 따른 우리나라 대일본 수출변화 분석’ 보고서를 발표했다. 이 보고서는 일본이 한국 제품에 대한 관세율을 기존 대비 10%, 20%, 25%, 30% 인상하는 경우를 가정하고 이에 따른 한국의 대일 수출 파급 효과를 분석했다. 관세 인상률 별로 연간 대일 수출영향은 10% 인상 시 수출 -2.2%(6억 8000만 달러 감소), 20% 인상 시 수출 -4.8%(14억 8000만 달러 감소), 25% 인상 시 수출 -6.3%(19억 3000만 달러 감소), 30% 인상 시 -7.9%(24억불 감소)이다. 일본 정부는 한국 대법원의 일제 강점기 강제동원 배상 판결과 관련해 원고 측이 일본 피고 기업의 한국 내 압류자산을 매각하면 관세 인상, 일부 일본 제품의 공급 중단, 비자 발급 제한, 송금 정지 등으로 맞대응하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다. 만약 관세율이 인상되면 대일 수출품목 중 의료용기기, 정밀기기, 광학기기군(광섬유 등), 알루미늄군, 수산물군(참치, 굴 등), 유기화학품군(메탄올 등), 기계류군(원자로, 보일러 등) 등이 큰 타격을 받을 것으로 나타났다. 관세율을 30% 인상하면 이들 품목군별 수출 영향은 광학기기군 -34.8%, 알루미늄군 -26.7% , 수산물군 -25.8%, 유기화학품군 -12.9%, 원자로·보일러·기계류군 -10.5%다. 김현석 교수는 “미·중 간 무역전쟁 격화로 하반기 수출이 어려울 것으로 예상되는 가운데 한·일 관계 악화에 따른 일본의 관세인상조치가 있으면 우리 경제는 더욱 어려워질 것”이라며 “한·일 관계 악화가 관세인상 등 경제 분야로 이어지지 않도록 양국 정부의 적극적인 관계개선 노력이 필요하다”고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr