이미 컴퓨터에서 자취를 감춘 플로피디스크에 이어 서서히 사라지고 있는 장치가 바로 광학 디스크 드라이브 (ODD, Optical Disc Drive)입니다. 과거 하드디스크 용량도 적고 인터넷 속도도 상대적으로 느렸던 시절 컴퓨터에서 영상 감상 수단은 주로 CD나 DVD를 읽을 수 있는 ODD였습니다. 1990년대 나온 멀티미디어 PC에는 CD나 DVD 드라이브가 기본으로 탑재됐습니다. 여기에 데이터를 기록할 수 있는 ODD가 나오면서 한동안 데이터 백업용으로 큰 인기를 끌었습니다.  그러나 ODD의 시대는 블루레이로 넘어오면서 서서히 저물기 시작합니다. 영상을 온라인으로 시청하는 경우가 늘어나고 대용량 SSD와 하드디스크가 나오면서 굳이 거추장스럽게 CD나 DVD를 사용할 이유가 줄어든 것입니다. 데이터 센터에서도 미디어 저장 용량이 적은 광학 디스크보다 하드디스크나 자기 테이프를 백업용 저장 장치로 사용하고 있습니다.  하지만 광학식 데이터 저장 기술에는 하드디스크나 자기 테이프 같이 자성 물질을 이용하는 방식이나 낸드 플래시 메모리처럼 반도체 기반 방식에는 없는 장점이 있습니다. 저장 미디어가 저렴할 뿐 아니라 수명이 매우 길다는 것입니다. 따라서 저장 장치를 연구하는 과학자들은 대용량의 데이터를 반영구적으로 보존할 수 있는 새로운 광학 저장 기술을 연구하고 있습니다.  최근 주목받는 소재는 바로 유리입니다. 마이크로소프트의 프로젝트 실리카(Project Silica)는 순수한 실리카(SiO2)로 이뤄진 석영유리(silica glass)에 100펨토초 간격으로 레이저(femtosecond, 10^-15초)를 발사해 대용량 데이터를 영구 저장하는 프로젝트입니다.  레이저를 유리 내의 한 점에 모으면 1마이크로미터 이하 크기의 결정이 형성되는데, 이를 복셀 (Voxel)이라고 부릅니다. 복셀은 하드디스크처럼 평면으로 데이터를 저장하는 것이 아니라 유리 내부에 3차원적으로 쌓아 올릴 수 있어 막대한 양의 데이터를 보존할 수 있습니다. 더 중요한 사실은 데이터를 1만 년 동안 보존할 수 있을 정도로 안전성이 뛰어나다는 것입니다. 자기 물질이나 플라스틱이 아닌 유리이기 때문에 가능한 일입니다.  펨토초 레이저를 이용한 광학 데이터 저장 기술에 도전하는 곳은 마이크로소프트만이 아닙니다. 이 분야에서 선구자 중 하나인 사우스햄프턴 대학의 연구팀은 펨토초 광학 데이터 저장 기술의 단점이었던 느린 속도를 개선한 연구 결과를 광학 전문 학술지인 저널 옵티카 (Optica)에 발표했습니다.  사우샘프턴대학의 기술은 펨토초 레이저를 이용해 석영유리 안에 50-500nm 크기의 작은 이방성(anisotropic) 나노 결정을 만드는 방식입니다. 기본적으로 마이크로소프트의 프로젝트 실리카와 비슷하지만, 유리 내부에서 3차원적 위치를 지닌 복셀 한 개가 결정 구도와 결정 크기의 2차원의 광학 데이터를 담고 있어 5D 광학 데이터 저장 (5D optical data storage) 방식이라고 부릅니다.  이를 풀어서 설명하면 복셀 하나가 0과 1대신 0,1,2,3의 상태를 지닐 수 있어 MLC 낸드 플래시 메모리 셀처럼 더 많은 데이터 저장이 가능하다는 이야기입니다. 일반적인 광학 디스크 크기의 5D 광학 데이터 저장 디스크는 최대 500TB의 데이터를 저장할 수 있는데, 50GB 블루레이 1만 장에 해당하는 용량입니다.  하지만 유리 디스크 데이터 저장 기술은 데이터 기록 속도가 매우 느리다는 것이 큰 단점입니다. 연구팀은 새로운 방식을 도입해 초당 100만 개의 복셀 혹은 225kB/s의 데이터 기록 속도를 달성했습니다. SSD나 하드디스크를 생각하면 너무 느린 속도이지만, 앞으로 속도를 점점 높여 대용량 데이터의 영구 백업 시스템의 가능성을 보여준 연구 결과입니다. 연구팀은 8.8 X 8.8 mm 데이터 블록 네 개에 6GB 데이터를 저장한 프로토타입 디스크를 공개했습니다. (사진)  현재 우리가 사용하는 저장 장치의 수명은 생각보다 짧습니다. 물론 계속해서 복사하고 백업되는 과정에서 데이터는 사라지지 않지만, 데이터의 양이 폭발적으로 증가하면서 더 안전하고 고밀도로 데이터를 보존할 방법이 필요합니다. 유리가 그 대안이 될 수 있을지 앞으로 연구 결과가 주목됩니다.

지난 1일부터 ‘단계적 일상회복’(위드 코로나)이 시작됐습니다. 위드 코로나는 코로나19 이전으로 완전히 돌아가기 위한 것이라기보다는 사회적 거리두기를 일부 완화하면서 위중증 환자 관리에 집중하는 새로운 방역체계로 봐야 할 것입니다. 2019년 말 중국에서 시작된 코로나19가 전 세계로 확산되고 많은 나라가 강도 높은 사회적 거리두기, 봉쇄조치 등을 하면서 대면 활동이 거의 사라져 우울감을 호소하는 사람들이 늘고 있다는 보도가 많았습니다. 이에 심리학자와 정신의학자를 중심으로 코로나19라는 비정상적인 상황이 진행됐던 지난 2년이 정말 모두에게 ‘잃어버린 시간’, 우울함의 연속이었을까라는 궁금증이 생겨났습니다. ●코로나 기간 웰빙 점수 7점 만점에 5~6점 영국 리딩대 임상언어과학 및 심리학부, 더럼대 실험심리학과 공동연구팀은 예상 밖의 연구 결과를 심리학 분야 국제학술지 ‘최신 심리학-긍정심리학’ 11월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 모든 연령대에 있어서 코로나19 확산 기간 동안 이전과 달리 홀로 보내야 했던 시간들이 코로나 블루(코로나19 우울증) 같은 부정적 부분도 있었지만 긍정적 영향도 컸다는 연구 결과를 처음으로 내놨습니다. 연구팀은 영국 거주자를 대상으로 연령, 성별, 지역을 고려해 13~16세 청소년 남녀 1001명, 25~51세 성인 남녀 523명, 59~85세 노년층 남녀 511명을 선정했습니다. 각 연령대별 남녀 비율도 반씩 나누고 지역도 어느 한쪽에 쏠리지 않도록 도시와 시골 거주자를 골고루 배분한 뒤 연구팀은 이들을 대상으로 설문조사와 심층 인터뷰를 실시했습니다. 연구 결과, 모든 연령대에서 코로나19 때문에 혼자 지내야 했던 시간들에 대한 묘사가 부정적인 것보다 긍정적인 측면이 더 많았던 것으로 확인됐습니다. 코로나19 기간 동안 웰빙 점수도 7점 만점에 5~6점으로 나타났습니다. 전체 응답자 중 43%는 혼자 지내는 동안 새로운 취미나 기술 습득 같은 이전에 못했던 경험들을 했다고 밝혔습니다. 또 청소년의 49%, 성인의 47%, 노인의 53%가 코로나19 확산 기간 동안 자율성, 자기의존성이 높아졌고 이전에 많이 느꼈던 타인과의 경쟁심, 적대감 같은 감정이 줄어들었다고도 답했습니다. ●“혼자 지내는 시간, 긍정적 영향 적지 않아” 연구를 주도한 네타 와인슈타인 리딩대 교수(임상심리학)는 “감염병 확산 기간이 길어지면서 의도치 않게 많은 사람이 일상에서 ‘혼자’라는 순간을 느끼게 됐다”면서 “이번 연구로 고독이라는 경험이 내향적인 사람뿐만 아니라 외향적인 사람들조차 자신을 되돌아보게 만들어 주는 등 긍정적 영향이 적지 않았음을 알 수 있었다”고 말했습니다. 이번 연구는 지난 2년 동안 코로나19로 인한 각종 변화가 전적으로 부정적이기만 했던 것으로 인식되고 있지만 실제로는 우리가 그동안 보지 못했던 부분을 드러내 준 긍정적인 부분도 적지 않다는 것을 알려줍니다. 행복심리학자로 잘 알려진 최인철 서울대 심리학과 교수도 최신작 ‘아주 보통의 행복’에서 그동안 외향성만 강조하던 우리 사회가 코로나19로 인해 내향성도 필요한 것이며 충분히 존중받아야 한다는 것을 인식하게 됐다고 했습니다. 이런 것들을 보면 사는 동안 경험하는 많은 일이 전적으로 부정적이거나 긍정적이기만 한 경우는 없다는 어른들의 말이 맞는 것도 같습니다.

영국 이스트앵글리아대 생명과학부를 중심으로 라트비아, 루마니아, 스페인, 폴란드, 덴마크, 체코, 프랑스, 노르웨이, 독일, 핀란드, 벨기에, 스위스, 오스트리아, 네덜란드 14개국 30개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 조류의 종류와 개체수가 줄면서 ‘침묵의 자연’ 현상이 가속화되고 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 11월 3일자에 발표했다. 연구팀은 유럽 22개국, 캐나다, 미국의 20만곳에서 25년 동안 수집한 조류의 종류와 개체수, 새소리 녹음 파일을 비교 분석했다. 그 결과 최근 10년 동안 새의 종과 개체수가 감소하면서 자연의 ‘음풍경’(soundscape) 다양성이 줄고 조용해지고 있는 것으로 확인됐다. 음풍경이 줄면 사람들의 행복감과 웰빙에도 악영향을 미친다고 연구팀은 밝혔다.

그린란드 빙상이 지난 10년간 3조5000억t 이상 사라졌다는 연구 결과가 나왔다. 이는 전 세계 홍수 위험이 점차 커지고 있다는 사실을 보여주는 것이다. 영국 리즈대 등 국제연구진은 그린란드 빙상을 관측한 위성 자료를 사용해 위와 같은 빙상의 융해로 세계 해수면이 1㎝ 높이는 데 영향을 줬다는 사실을 알아냈다. 이 같은 상승분의 3분의 1은 지난 2012년과 2019년의 두 차례 여름 동안 일어났다. 두 여름은 지난 40년간 관측되지 않았던 기록적인 수준의 융해 현상이 일어났던 시기로, 따뜻한 공기가 빙상의 가장자리 대부분을 통과하면서 빙상 표면의 융해를 증가시켰다. 최근 촬영한 위성 사진은 이런 융해 현상이 계절에 따라 확연히 달라지고 그린란드 주변을 휘몰아친 폭염에 크게 영향을 받은 것을 보여줬다. 연구진은 그린란드 빙상의 융해가 지난 몇십 년간 세계 해수면 상승의 약 25%에 관여한 것으로 추정했다. 만일 그린란드의 모든 얼음이 녹으면 세계 해수면은 지금보다 6m 더 높아질 수 있지만, 이는 가까운 시일 안에 일어나지는 않을 것이다. 연구 주저자로 리즈대 극지관측모델링센터의 토머스 슬레이터 박사는 “세계 다른 지역에서 보듯 그린란드는 극단적인 기후 변화 증가에 취약하다”면서 “온난화가 진행함에 따라 그린란드에서 극단적인 융해가 많아짐을 예상하는 것은 타당하다”고 말했다.연구진은 그린란드 빙상 전체의 표고 변화를 계산하기 위해 2011년 1월부터 2020년 10월까지 크라이오샛 2호 위성을 사용해 얼음 용융 측정값을 수집했다. 이후 이 자료는 지구 지형을 지도화하는 행성궤도 위성들에 탑재된 공중레이저 고도계를 통해 측정한 동시대적이고 독립된 추정치 1만5380건과 비교돼 그린란드 빙상이 얼마나 녹았는지를 보여줬다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면, 표면 특징의 고도는 레이저 펄스가 다양한 장소에서 반향하는데 걸리는 시간을 비교함으로써 계산할 수 있다.연구진은 2012년 수집한 자료를 예로 들어 대기 패턴의 변화로 비정상적으로 따뜻한 공기가 몇 주 동안 빙상 위를 감돌면서 5270억t 이상의 얼음이 소실됐다는 사실을 밝혀냈다. 연구 공동저자로 랭커스터대 환경데이터과학과 선임강사인 앰버 리슨 박사는 “모델 추정치에 따르면 그린란드 빙상은 2100년까지 세계 해수면 상승에 3~23㎝ 사이를 관여할 것으로 보인다”면서 “이런 위성 추정치는 복잡한 융해 과정을 더 잘 이해하는 데 도움이 돼 미래의 해수면 상승 추정치를 더욱더 정확하게 바꿀 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 최신호에 실렸다.

국내 연구진이 인체줄기세포를 이용한 마이크로로봇으로 뇌종양이나 알츠하이머 같은 뇌신경계 질환을 치료할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공, DGIST-스위스취리히연방공과대(ETH) 마이크로로봇연구센터, 가톨릭대 서울성모병원 이비인후과 공동연구팀은 사람의 줄기세포를 이용해 외부 자기장으로 움직일 수 있는 마이크로로봇을 만들고 줄기세포 치료제를 뇌로 쉽게 이동시킬 수 있는 방법도 찾았다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼스’에 실렸다. 줄기세포치료제는 다양한 질병에 대해 부작용이 적다는 장점이 있기는 하지만 체내 깊숙한 곳에 위치한 환부나 신체부위에 정확한 양을 정확하게 전달하기 쉽지 않다는 한계가 있다. 또 줄기세포치료제가 전달되는 과정에서 체내에서 흡수되거나 사라지는 양이 많아 치료 효율성이 떨어지고 치료비용이 비싸다. 게다가 뇌신경계에 치료가 필요한 경우는 뇌혈관 특유의 혈액-뇌 장벽 때문에 전달효율이 떨어지기도 한다. 혈액-뇌 장벽은 뇌 속에 세균이나 이물질이 쉽게 침투하는 것을 막기 위한 뇌혈관의 특성이다. 이에 연구팀은 사람의 콧 속 작은 뼈인 하비갑개에서 추출한 줄기세포로 외부 자기장으로 움직일 수 있는 마이크로로봇을 개발했다. 생체접합성이 높은 ‘사람유래 줄기세포 기반 자성마이크로로봇’은 외부에서 자기장을 이용해 무선으로 목표지점까지 빠르고 정확하게 약물을 전달할 수 있다는 장점이 있다. 실제로 생쥐를 이용해 실험한 결과 쥐의 혈액-뇌장벽을 우회하는 후각경로를 통해 마이크로로봇이 대뇌피질까지 정확하게 도달해 줄기세포치료제를 전달하는 것을 확인했다. 연구에 참여한 DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수는 “이번 연구결과는 뇌 조직 내 약물 전달이 쉽지 않다는 문제를 줄기세포 마이크로로봇 기술로 해결한 것”이라며 “특히 이번에 개발한 기술은 기존의 수술법보다 효과적이고 안전하기 때문에 알츠하이머, 파킨슨병, 뇌종양 등 다양한 난치성 뇌신경계 질환 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

개는 사람 아이와 같은 방식으로 각 단어 사이의 경계를 배울 수 있어 주인의 말귀를 어느 정도 알아 듣게 된다는 연구 결과가 나왔다. 아이는 각 단어의 뜻을 실제로 알기 전 연속된 말 속에서 새로운 단어를 찾는 법을 스스로 터득한다. 단어가 어디서 끝나고 다른 단어가 어디서 시작하는지를 알기 위해 아이는 어떤 음절이 함께 나타나서 단어를 형성할 가능성이 큰지를 추적하는 복잡한 계산 능력을 자신도 모르게 사용한다. 헝가리 외트뵈시로란드대 연구진은 뇌 영상 기술을 사용해 개 역시 사람과 비슷한 방식으로 사람이 말하는 단어를 구별할 수 있다는 사실을 알아냈다.연구진은 개를 대상으로 각각 뇌파 활동을 측정하는 뇌파기록장치(EEG)와 뇌의 혈류 변화를 감지하는 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 사용해 개가 사람의 말 소리를 알아듣기 위해 사람 아이와 비슷한 뇌 영역을 사용한다는 것을 확인했다. 연구 주저자인 헝가리 행동학자 메리애나 보로스 박사는 “사람의 경우 뇌의 일반적인 학습 관련 영역과 언어 관련 영역은 모두 이런 과정에 관여하고 있는데 개 역시 마찬가지인 것으로 나타났다”고 설명했다. 보로스 박사는 또 “뇌의 일반적이거나 전문적인 영역 모두 음성에 관한 통계 학습에 관여하는 것처럼 보이지만, 활성화 패턴은 두 가지로 달랐다”면서 “기저핵과 같은 일반 영역은 단지 음절을 계산하기만 하면 단어를 찾기 쉬운 구조화된 음성 흐름보다 음절을 계산해도 단어를 찾을 수 없는 무작위 음성 흐름에서 더 강하게 반응했다”고 말했다. 이어 “청각피질과 같은 전문 영역은 구조화된 음성 흐름에 더 많이 반응했다”고 덧붙였다. 사람의 경우 청각피질은 언어를 통한 통계 학습에서 핵심적인 역할을 한다. 이에 대해 보로스 박사는 “우리는 청각피질의 활동 증가를 학습이 남긴 흔적이라고 생각한다”고 말했다. 이번 연구에 참가한 개는 검사 중에 움직이지 않도록 훈련돼 있어 깨어 있어도 움직이지 않는 협조적인 개체만을 대상으로 했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 실렸다.

한국에서 반려견을 키우는 이들이 1000만명이 넘었다고 한다. 전체 인구 5명 중 1명은 반려견을 키우는 셈이다. 정성을 다해 반려견과 함께 한다고는 하지만 말이 통하지 않아 답답할 때가 많고 반려견의 행동이 궁금할 때가 많다. 특히 반려견을 키우는 사람이라면 반려견들이 간혹 고개를 갸우뚱하거나 고개를 숙이는 모습을 볼 수 있다. 이 행동은 과연 무엇을 의미하는 것일까. 헝기리 외트뵈시 로란드대 동물행동학과, 헝가리 국립과학원 비교동물행동학연구소 공동연구팀은 반려견들이 주인이나 사람, 사물을 볼 때 머리를 한 쪽으로 숙이거나 갸우뚱하는 모습을 보이는 것은 집중하고 기억을 되살리는 행동이라고 31일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘동물 인지학’ 10월 27일자에 실렸다. 동물행동학 분야의 발달로 반려견들의 다양한 행동의 원인이나 의미하는 바들이 많이 풀리기는 했지만 여전히 수수께끼로 남아있는 부분이 있다. 머리를 한 쪽으로 갸우뚱거리는 모습도 그 중 하나이다. 반려견의 귀여운 모습 중 하나로 받아들여지고 있지만 행동의 원인이나 이유에 대해서는 연구된 바 없다. 연구팀은 다양한 종의 반려견 40마리를 대상으로 기억력 실험을 하면서 이들이 하는 몸짓과 행동을 촬영했다. 연구팀은 59개의 장난감을 보여주고 기억시킨 뒤 실험자가 특정 장난감을 이야기했을 때 정확히 가져오는지를 관찰했다. 그 결과 33마리의 개들은 2~3가지의 장난감 이름 밖에 기억하지 못했지만 보더콜리 종의 반려견 7마리는 59개의 장난감 중 50~54개를 기억하는 것으로 나타났다.연구팀은 이들 7마리의 영리한 반려견들이 장난감을 가져오도록 지시받았을 때 행동을 분석한 결과 모두 고개를 한 쪽으로 기울이거나 앞으로 기울이는 모습을 보였다. 주인이나 실험자가 특정 장난감을 말할 때 입의 움직임을 관찰할 때나 특정 단어를 이야기한 직후 무엇인지 기억해 낼 때 고개를 속이는 것이라고 연구팀은 설명했다. 기억력이 뛰어나지 못한 개들도 주인이 특정 행동을 하거나 단어를 말할 때 고개를 갸웃거리는 모습을 보이는데 이는 집중을 하거나 뭔가를 기억해낼 때 하는 행동이라는 것이다. 연구를 이끈 외트뵈시 로란드대 안드레아 소메스 박사는 “반려견의 뇌 활동을 정밀 영상으로 촬영하는 등 추가 연구가 필요하겠지만 이번 연구는 반려견이 고개를 갸웃거리는 것은 자신이 갖고 있는 시각적 기억과 음성 또는 시각적 명령을 일치시키기 위해 집중하고 기억해내려는 행동으로 보인다”라고 설명했다.

국내 연구진이 지구온난화 주범 중 하나인 이산화탄소를 산업분야에서 다양하게 활용되는 물질인 일산화탄소로 전환할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터, 서울대 화학과 공동연구팀은 이산화탄소를 일산화탄소로 효과적으로 전환할 수 있는 촉매 및 공정기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’에 실렸다. 흔히 일산화탄소는 인체에 두통이나 호흡곤란, 심할 경우 사망에 이르게 만드는 물질로 알려져 있다. 그렇지만 산업적으로는 다양한 화학물질을 만들고 식품 포장, 의약품 생산, 야금과 레이저 생산 등 다양하게 활용된다. 이 때문에 많은 연구자들이 탄소저감과 산업적으로 유용한 물질의 생산이라는 차원에서 이산화탄소를 이용해 일산화탄소로 전환시키는 연구들을 활발히 하고 있다. 지금까지 이산화탄소의 일산화탄소 전환 연구는 대부분 실험실에서 고순도의 이산화탄소 가스를 반응원료로 사용돼 실제 산업현장에서 활용도는 많이 떨어지는 것으로 나타났다. 실제 산업현장에서 나오는 배기가스에는 질소, 산소, 질소산화물 등과 함께 이산화탄소가 10% 정도 저농도로 포함돼 있어 일산화탄소 전환이 쉽지 않았다. 더군다나 이산화탄소는 화학적으로 안정된 물질이라서 일산화탄소 전환이 쉽지 않다. 이산화탄소를 일산화탄소로 전환할 때 보통 은 촉매를 쓰는데 99.99% 고순도 이산화탄소를 쓰면 95% 일산화탄소를 만들 수 있지만 10% 안팎의 저농도 이산화탄소를 사용할 경우는 일산화탄소 생산효율이 40%로 떨어진다. 이에 연구팀은 금이나 은보다 반응성이 낮은 철이나 니켈 같은 일반 금속을 단원자 형태로 만들면 생산효율이 높일 수 있다는 점에 착안해 니켈 단원자 촉매를 개발했다. 이를 이용하면 이산화탄소를 물에 녹인 뒤 전기화학적으로 반응시켜 일산화탄소를 얻는 기존 방식이 아닌 기체 상태 그대로도 전환반응이 가능하다는 것을 확인했다. 실제로 배기가스 수준의 10% 저농도 이산화탄소로도 일산화탄소 생산효율을 93%까지 올릴 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 원다혜 KIST 박사는 “이번에 개발한 기술은 저농도 이산화탄소를 활용하는 다양한 전기화학적 전환 시스템에 응용할 수 있다”라며 “이산화탄소 전환기술의 경제성을 확보하기 위해 별도의 정제과정 없이 직접 활용할 수 있는 방법을 추가로 연구 중”이라고 밝혔다.

10월 6일 영국왕립생태학회의가 발행하는 국제학술지 ‘응용생태학’에 실린 영국 로열 할로웨이 런던대와 미국 버지니아공과대 공동연구팀의 꿀벌 연구에 따르면, 시골 벌들이 도시 벌들보다 꿀을 찾아 더 멀리 이동하는 것으로 밝혀졌다. 도시 꿀벌은 평균 492m, 시골 꿀벌은 743m를 찾아 이동한다. 벌들은 동료 벌들에게 어디로 가면 꿀이 있는지 알려주기 위해 꿀을 따 벌집에 돌아온 뒤 춤을 추는데, 당연히 시골 벌의 춤이 도시 벌들의 춤보다 더 복잡하고, 춤추는 시간도 더 길다. 책은 야생에 사는 꿀벌의 생태를 놀라울 정도로 세밀하게 추적한다. 도시화 등의 이유로 꿀벌 개체가 줄고 있다는 건, 절반만 맞는 말이다. 양봉가들이 관리하는 관리 군락의 꿀벌은 해마다 40%씩 죽어 간다. 하지만 야생 꿀벌은 여전히 번성하고 있다. 이유는 간단하다. 관리 군락은 ‘벌 친화적 방식’이 아닌 인간의 편의와 효율성에만 집중하기 때문이다. 야생 꿀벌들은 둥지 선택부터 신중하다. 보통 야생 꿀벌들의 둥지는 입구가 높았는데 ‘땅에서 사는 동물들, 가장 중요하게는 흑곰의 눈에 잘 띄지 않는 나무 구멍 집’을 선택하기 때문이다. 벌집을 짓는 시기도 신중하게 결정한다. 특히 신생 군락은 어느 정도 벌집을 짓기 전까지는 유충을 키우거나 먹이를 저장할 수 없어서 주변 상황을 고려해 건축한다. 저자는 벌들도 군락 사이의 ‘거리두기’를 하는 게 좋다고 설명한다. 야생 군락은 일정한 거리를 유지하고 있기 때문에 꿀벌응애 같은 치명적인 기생 진드기로부터 살아남을 수 있다. 하지만 관리 군락은 다르다. 먹이 채집 경쟁도 벌여야 하고, 꿀을 도둑맞을 가능성도 커진다. 혼인 비행을 끝내고 귀가하던 어린 여왕벌이 엉뚱한 벌통으로 들어가 침입자에 대비해 보초를 서던 일벌에게 죽임을 당하는 경우처럼 번식과 관련해 더 많은 문제를 겪는 일도 일어난다. 저자는 앞으로의 양봉이 ‘벌과 양봉가에게 서로 도움되는 방식’이어야 한다고 강조한다. 이를 위한 방법으로 ‘군락의 이동을 최소화하라’, ‘군락의 꿀벌응애 처리를 삼가라’ 등 14가지 양봉 원칙을 제시한다. 꿀벌에 관한 수많은 책이 나왔지만, 우리는 여전히 꿀벌을 모른다. 길들였다고 생각하지만 아직도 길들여지지 않은 게 바로 꿀벌이다. 인간 삶에 떼려야 뗄 수 없는 관계를 맺는 꿀벌을 위해, 꿀벌과 새로운 관계를 구축해야 한다고 저자는 강조한다. 출판도시문화재단 문화사업본부장

유네스코 세계자연유산으로 등재돼 지구상에서 가장 잘 보호되고 있다고 여겨지는 산림조차도 일부는 기후 변화의 영향으로 탄소를 흡수하는 양보다 배출하는 양이 더 많아졌다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 유네스코, 세계자원연구소(WRI), 세계자연보전연맹(IUCN)이 28일 공동 발간한 보고서에 따르면, 세계유산에 등재된 숲 총 257곳은 2001년부터 2020년까지 20년간 매년 1억9000만 t의 대기 중 이산화탄소를 순 흡수했다. 이는 영국 연간 화석연료 배출량의 거의 절반에 해당한다. 독일 면적의 거의 두 배인 69만㎢에 달하는 이들 숲은 대기 중 이산화탄소뿐만 아니라 상당한 양의 탄소를 저장하는 데 이는 약 130억t으로, 쿠웨이트의 석유 매장량에 포함된 탄소보다 많은 양이다. 그런데 이번 연구로 산불, 가뭄 등 극한의 기후 현상과 불법 벌목, 가축 방목 등 인간 활동의 여파로 많은 숲의 탄소 배출량이 늘어나 순 흡수원은 약 64.5%인 166곳에 불과했다. 약 31.5%의 다른 81곳은 그나마 중립에 가까웠지만, 약 3.9%의 나머지 10곳은 배출량이 더 많아 순 배출원으로 변한 것으로 확인됐다.여기에는 미국의 요세미티 국립공원과 그랜드캐니언 국립공원을 비롯해 호주의 그레이터 블루마운틴, 인도네시아 수마트라 열대우림 등 세계 전역의 숲이 포함됐다. 이들 10곳에서 탄소 배출량이 더 많아진 이유는 산불과 혹한 등 극한 기후 현상의 요인이 가장 큰 것으로 분석됐다. 이는 지난 1월 국제 학술지 ‘네이처 기후 변화’에 발표된 위성 데이터와 현장 조사 정보를 함께 분석해 나온 것이다. 이에 대해 공동 저자인 유네스코 소속 탈레스 카르발료 레센데 박사는 “이번 결과는 그것이 반드시 특정 국가나 지역과 관련한 문제가 아니라 실제로 세계적인 문제라는 점”이라면서 “탄소 배출원이 된 10곳은 전 세계에 흩어져 있으므로 요점은 국제적 수준에서 기후 조치가 필요하다는 것”이라고 설명했다. 특히 이번 연구에서 조사된 숲들은 공식적으로 최고 수준의 보호를 받고 있는 곳이다. 이들 숲은 자연적 가치 측면에서 전 세계적으로도 중요하다고 여겨져 지속해서 주의 깊게 감시돼 왔다. 하지만 이 같은 숲 역시 여전히 심각한 압박을 받고 있는 것이라고 카르발료 레센데 박사는 덧붙였다.

패스트푸드가 고콜레스테롤, 코칼로리, 고탄수화물 뿐만 아니라, 건강에 유해한 화학물질도 함유하고 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 조지워싱턴대학 연구진은 맥도날드와 버거킹, 피자헛, 도미노, 타코벨, 치폴레 등 유명 패스트푸드 브랜드의 메뉴를 대상으로 분석한 결과, 샘플의 80% 이상에서 프탈레이트를 발견했다. 프탈레이트는 플라스틱을 유연하게 만드는데 사용하는 화학첨가제로, 화장품·장난감·세제 등 각종 PVC 제품이나 가정용 바닥재 등에 이르기까지 광범위하게 쓰였지만, 현재는 환경호르몬 추정물질로 구분하여 사용이 금지됐다. 프탈레이트에 과량 노출될 경우 암이나 간 손상, 불임, 갑상선 질환과 천식 등의 질환은 물론이고, 학습장애나 행동문제 및 어린이의 주의력결핍장애 등을 유발할 가능성이 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 프탈레이트가 함유된 제품 또는 접촉된 식품이나 음료를 섭취하거나, 공기 중 프탈레이트 입자를 직접 호흡함으로서 프탈레이트에 노출되는 것으로 보고 있다. 특히 아이들의 경우 물건을 만지거나 입에 넣음으로서 프탈레이트를 섭취할 위험이 더 높은 것으로 알려져 있다. 연구진이 샘플로 이용한 패스트푸드 브랜드와 메뉴는 시장점유율 및 베스트셀러 품목을 기반으로 한 햄버거와 감자튀김, 치킨 너겟, 치킨 부리또, 치킨 피자 등이다. 연구결과에 따르면 고기로 만든 식품에서 프탈레이트 수치가 더 높았고, 감자튀김과 치즈 피자에서 가장 낮은 수치가 나왔다. 특히 해당 메뉴 중 81%에는 천식 위험 증가과 밀접한 관계가 있는 DnBP 프탈레이트가 함유돼 있는 것으로 확인됐다. 또 전체의 70%에는 생식 능력 감소 및 기타 생식 문제를 유발할 수 있는 DEHP 프탈레이트가 검출됐다. 연구진은 “햄버거와 치킨 너겟, 밀크셰이크 등의 가공이나 포장 장비 및 직원들이 착용하느 플라스틱 장갑에 이르기까지, 식품 공급망을 따라 어디에서나 프탈레이트 및 대체 가소제가 음식으로 들어갔을 가능성이 있다”고 설명했다. 연구 공동 저자인 에이미 조타 조지워싱턴대 화경보건교수는 워싱턴포스트와 한 인터뷰에서 “이번 연구는 저소득층 미국인과 유색인종이 프탈레이트에 불균형적으로 노출되고 있다는 우려를 불러일으킨다”면서 “저소득층이 많이 사는 지역의 주민들은 과일과 야채 같은 건강에 유익한 음식에 대한 접근이 제한적인 반면, 패스트푸드 매장은 쉽게 접근할 수 있다”고 말했다. 실제로 2019년 CDC가 내놓은 보고서에 따르면 비라틴계 흑인이 백인에 비해 다양한 종류의 프탈레이트와 대체제에 대한 노출이 높다는 사실을 확인했다. 또 성인 여성이 남성에 비해 비누와 샴푸, 화장품 등을 더 많이 사용함으로서 프탈레이트에 더 많이 노출돼 있다는 내용도 포함돼 있다. 미국 식품의약국(FDA)은 이번 연구의 샘플에서 검출된 프탈레이트 함유량이 EPA(미국 환경보호국)가 허용하는 수치의 미만인 것은 사실이지만, 조지워싱턴대학 연구진의 연구를 검토하고 그 결과를 고려할 것이라고 밝혔다. FDA 대변인은 워싱턴포스트에 “(패스트푸드 메뉴와 프탈레이트 노출 간의 관계와 관련해) 새로운 과학적 정보가 입수되면 안전성 평가를 새롭게 할 수 있다”고 전했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 노출과학 및 환경역학 저널(JESEE, Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology) 최신호에 실렸다.

“한국이 기후변화에 굉장히 취약한 이유는 사회경제적 불평등이 심각하고 탄소 의존도가 높기 때문입니다.” 환경역사학자 다고마르 데흐로트 조지타운대학교 교수는 27일 서울신문과의 인터뷰에서 “불평등을 해소하기 위해 노력해야 하는 것은 물론, 저탄소 경제로 나아가기 위한 계획을 잘 세우고 있지만 지금보다 더 빠르게 석탄 사용을 줄여 나가야 한다”며 이렇게 말했다. 기후역사네트워크(Climate History Network·CHN) 공동설립자이기도 한 데흐로트 교수는 지난 3월 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’에 기후탄력사회 모습 분석 논문을 통해 성공적인 기후변화대응 사례를 소개했다. 데흐로트 교수는 한반도 상황의 특수성도 한국 사회가 기후변화에 적응하는 데 쉽지 않은 요소가 될 수 있다고 지적했다. 그는 “역사학적으로 보면 한 사회가 전쟁을 준비하는 과정에 놓여 있는 조건만으로도 기후변화에 대응하는 데 취약성을 보이는데, 이는 있을지도 모르는 전쟁 준비 때문에 다양한 자원이 군대로 흘러 들어갈 수밖에 없기 때문”이라고 말했다. 특히 그는 향후 20년간 기후변화에 가장 취약한 단일 국가로 북한을 꼽으며 “군사력 유지 때문에 사회가 쓸 수 있는 자원은 한정적인데 이상기후로 식량난이 향후 더 심각해져 북한 체제가 불안해지게 되면 남한에도 영향을 미칠 수 있다”고 지적했다. 더 나아가 데흐로트 교수는 기후변화에 대한 대응을 성공적으로 이뤄 내기 위해서는 새로운 기회 발견과 회복탄력성이 높은 재생에너지 사용, 자원의 다양화, 정치제도적 수용 그리고 이주와 전환 등 다섯 가지 방법을 강조한다. 그는 “역사적으로 보면 불평등한 사회에서 기후변화에 따른 피해가 고스란히 취약계층으로 이어졌기 때문에 정치제도적 보완이 필요하다”며 “현재 기후변화 현상은 선진국의 책임이 크기 때문에 향후 더 많아질 기후난민 등을 긍정적으로 받아들일 의무가 있다”고 말했다. 이어 “앞으로 기후변화를 가속화시키는 문제들을 완화시키는 것과 더불어 어떻게 적응해 나갈지에 대한 방법을 찾아가는 것도 중요하다”고 말했다.

지금까지 가장 깊은 곳에서 일어난 지진은 6년 전 일본 오가사와라 제도 인근에서 발생한 것이라는 연구 결과가 나왔다. 미 애리조나대 등 연구진은 2015년 5월 30일 오가사와라 제도 인근에서 지진이 발생했을 때 일본 지진계 네트워크가 수집한 데이터를 분석해 진원의 깊이가 약 751㎞에 달했다고 밝혔다. 당시 지진의 규모는 최대 7.9(미국 기준)로, 진앙지는 오가사와라 제도 서쪽 앞바다였다. 과학자들은 이와 같은 심발지진이 지표로부터 약 300~700㎞ 깊이 범위에서 발생해 이보다 깊은 곳에서 일어날 가능성은 낮다고 여겼다. 하지만 오가사와라 지진이 일어났을 때 깊이는 751㎞에 달하고 그 부근에서 여진이 계속 일어났다는 것이다.대부분의 지진은 지표부터 몇십 ㎞ 이내인 지각과 상부 맨틀 사이에서 일어나지만, 당시 지진은 온도와 압력이 너무 강해 암석층이 휠 만큼 하부 맨틀에도 영향을 줬다. 보도에서는 진원의 깊이가 약 678㎞에 이른다고 전해졌지만, 이번 연구로 그 깊이는 최대 73㎞ 더 깊어졌다. 미 지진학자 더글러스 윈스 워싱턴 세인트루이스대 교수는 “이번 결과는 하부 맨틀에서 지진이 일어났다는 점을 보여주는 가장 명확한 증거”라고 내셔널지오그래픽에 말했다. 윈스 교수는 이 연구에 참여하지는 않았다.하부 맨틀은 지구 맨틀의 아래쪽 액체 부분으로 그 밑에는 핵이 있다. 그리고 하부 맨틀의 윗부분은 상부 맨틀로 이는 지각과 맨틀 일부로 이뤄진 암석권과 부분 용융 상태의 연약권, 그리고 암석 상태로 지진파의 속도가 변하는 전이대로 이뤄져 있다. 하부 맨틀과 맨틀 전이대의 경계선에 관한 정확한 깊이는 세계적으로 다르지만, 평균적으로 660㎞인 것으로 알려졌다.2015년 오가사와라 지진과 같은 심발지진은 매우 드물게 일어나며 그 흔들림은 진앙 위의 지표 부근보다 먼 곳에서 잘 느낄 수 있다. ‘글로벌 센트로이드 모멘트 텐서’(GCMT) 데이터베이스에 따르면 1976년부터 2020년까지 기록된 중간 규모의 지진 5만6832회 중 70㎞(상부 맨틀)보다 깊었던 지진은 18%에 불과했다. 300㎞ 이하 깊이의 지진은 이보다 더 적은 4%도 안 되는데 이 깊이는 일반적으로 심발지진인지를 확인하기 위한 경계선으로 사용된다. 심발지진은 깊은 곳에 원인이 있어도 지각과 상부 맨틀에서 일어난 지진만큼 큰 피해를 주지는 않는다. 하지만 2015년 하부 맨틀에서 일어난 지진의 원인은 여전히 수수께끼에 쌓여 있다. 지진은 해양판과 대륙판이 충돌할 때 상대적으로 무거운 해양판이 가벼운 대륙판 밑으로 밀려 들어가는 섭입대에서 일어난다는 점을 잘 알려진 사실이다. 지진은 보통 지각판이 만나는 단층선상에서 강하게 일어나지만, 관측 기기에 등록된 작은 진동은 판의 중앙에서도 발생할 수 있다. 심발지진은 근현대나 고대의 섭입대 근처에서 발생하는 것으로 여겨진다. 맨틀 전이대의 지진은 암석을 형성하는 광물인 감람석의 변화로 일어날 수 있다. 맨틀 전이대에서는 감람석의 결정 구조가 더는 안정되지 않아 암석에 균열이 생겨 빠르게 변형돼 심발지진을 일으킨다. 하지만 더 아래 맨틀에서는 또 다른 광물인 브리지머나이트(bridgmanite)가 조성을 지배하기 시작하는 데 이는 지진 유발에 관한 다른 설명이 있어야 한다는 점을 뜻한다. 연구진은 한 가지 가능성을 제시했다. 규모 7.9의 지진으로 인한 작은 여진이 하부 맨틀의 윗부분을 관통한 태평양 해저의 갈라진 바닥 부근에서 발생했다는 것이다. 연구진은 당시 큰 지진으로 부서진 슬랩(섭입하는 해양판)의 일부가 아주 약간 침하돼 하부 맨틀에 응력이 집중됐을 가능성이 있다고 주장했다. 연구진은 논문을 통해 “지구 내 약 60㎞ 깊이 이하의 지진 원인은 거의 한 세기 동안 논의돼 왔다. 이 연구는 하부 맨틀의 지진을 최초로 감지한 것”이라면서 “이런 관측은 지구 깊은 곳에서 지진을 일으키는 메커니즘에 관한 새로운 지식을 제공한다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 미국 지구물리학회(AGU)가 발간하는 학술지 ‘지구물리학연구회보’(Geophysical Research Letters) 최근호에 실렸다.

우리은하 밖에서 처음으로 외계행성의 존재를 보여주는 징후가 포착됐다. 미 하버드·스미스소니언 천체물리학센터(CfA) 등 국제연구진은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 엑스선 관측소(CXO)와 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 망원경을 사용한 관측 데이터에서 지구로부터 약 2800만 광년 떨어진 나선은하 메시에51(M51)에서 행성 후보를 발견했다고 25일 밝혔다. 태양계 밖 외계행성은 1990년대 초 처음 관측된 이래 지금까지 행성 후보를 포함해 5000개 가까이 발견됐지만, 대부분은 3000광년 이내로, 모두 우리은하 안에 존재하는 것이었다. 만일 이번 행성 후보가 실제 행성으로 확인된다면 이 외계행성은 우리은하 안에 있는 다른 외계행성들보다 몇천 배나 멀리 떨어져 있는 것이라고 NASA는 설명한다.연구 주저자로 CfA에서 천문학 강사로 재직 중인 로잰 디스테퍼노 박사는 “우리는 엑스선 파장에서 행성 후보를 탐색해 다른 은하의 행성 세계를 찾는 완전히 새로운 영역을 개척하려고 애쓰고 있다”고 말했다.연구진은 외계행성이 항성 앞을 지나는 이른바 천체면을 통과(트랜짓)할 때 별빛이 줄어드는 현상을 관찰하는 기법을 기반으로 별빛 대신 엑스선의 일시적 감소를 관찰해 우리은하 밖 행성 후보를 확인했다. 엑스선은 일반적으로 중성자별이나 블랙홀이 주변 동반성(짝별)의 물질을 빨아들일 때 초고온 상태가 되면서 강하게 방출되는데 이를 방출하는 영역이 넓지 않아 행성이 천체면을 통과하면 완전히 가려진다. 이에 따라 거리는 훨씬 멀지만 가시광선의 미세한 변화만으로 가까운 거리의 외계행성을 포착하는 것보다 더 쉽다고 연구진은 설명했다.연구진은 이런 관측법을 활용해 M51-ULS-1 쌍성계에서 외계행성 후보를 찾아냈다. 이 쌍성계는 블랙홀이나 중성자별과 태양의 약 20배에 달하는 질량을 지닌 짝별로 이뤄져 있다. 찬드라 망원경으로 포착한 엑스선 관측 데이터상의 천체면 통과는 약 3시간에 걸쳐 진행됐는데 이 시간 동안 엑스선 방출은 완전히 가려져 0까지 떨어졌다. 연구진은 이 같은 정보를 토대로 외계행성이 토성과 비슷한 크기이고 중성자별이나 블랙홀을 태양과 토성의 두 배에 달하는 거리를 두고 공전하고 있는 것으로 추정했다. 하지만 이 외계행성의 존재를 확실하게 확인하려면 추가 데이터가 필요한데 이 행성이 짝별 앞으로 지나려면 약 70년을 더 기다려야 할 수 있어 그때까지 확인을 못할 가능성도 있는 것이다. 이에 대해 연구 공동저자인 니아 이마라 미 캘리포니아대 산타크루즈캠퍼스 천문학과 교수는 “안타깝게도 우리가 관측한 천체가 행성임을 확인하려면 다음 천체면 통과 때까지 몇십 년을 더 기다려야 할 것”이라면서 “게다가 공전 주기가 얼마나 되는지 확실하지 않아 언제 관측해야 하는지도 정확히 모른다”고 지적했다. 또 M51-ULS-1 쌍성계의 일시적 밝기 감소가 가스나 먼지 구름에 의해 발생했을 가능성도 있지만, 데이터를 고려하면 그럴 가능성은 거의 없는 것으로 전해졌다. 연구진은 만일 이 외계행성이 실제로 존재한다면 이미 초신성 폭발을 거친 중성자별이나 블랙홀의 영향을 받았겠지만 앞으로 짝별 역시 이런 초신성 폭발을 거쳐야 해서 영향을 받지 않을 수 없으리라 예측했다. 앞으로 연구진은 M51보다 훨씬 더 가까워 천체면 통과 시간이 더 짧은 외계행성을 찾아낼 수 있는 M31과 M33 은하에 관한 관측 데이터를 다시 분석할 예정이다. 이와 함께 우리은하 안에서도 엑스선을 이용해 태양계 밖 외계행성을 찾아낼 수 있는지도 확인할 계획인 것으로 전해졌다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 실렸다.

북극곰이 노르웨이 북극해 지역에서 순록을 사냥하는 모습이 최초로 포착됐다. 기후변화로 먹잇감이 부족해지면서 북극곰의 사냥 패턴에 변화가 생겼다는 목격담은 여러 차례 나왔지만, 실제로 확인된 것은 이번이 처음이다. 국제 학술지 사이언스에 따르면 폴란드 과학자들은 지난해 노르웨이 스발바르 군도에 있는 북극 연구기지 인근에서 암컷 북극곰이 사냥하는 모습을 최초로 확인하고 이를 영상으로 촬영했다. 연구진은 100m 거리에 있는 암컷 북극곰이 해변으로 걸어가다가, 해안가에 있는 순록에게 돌진하는 모습을 확인했다. 이중 수컷 순록이 북극곰을 피하기 위해 바다로 뛰어들었지만 결국 북극곰의 먹잇감이 됐다. 순록이 북극곰에게 목숨을 잃는데 걸린 시간인 1분 남짓이었다. 당시 촬영된 영상은 북극곰이 바다 한가운데서 순록을 사냥한 뒤 이를 다시 해안으로 끌고 나와 먹어치우는 모습을 담고 있다. 순록이 사냥당하는 당시에는 수면 위로 순록의 긴 뿔이 선명하게 보인다.  일반적으로 북극곰은 주로 바다표범이나 물개, 바다코끼리 등을 사냥한다. 북극곰은 지방을 충분히 섭취하면 몇 달 동안 먹잇감을 먹지 않고 지낼 수 있다. 하지만 기후변화로 질 좋은 먹잇감을 찾는 일이 어려워졌다. 지구온난화로 기온이 상승하고 바다 얼음이 일찍 녹거나 빨리 얼지 않자, 북극곰은 육지에서 사냥을 시작했다. 연구진이 발표한 보고서에는 북극곰이 순록을 잡아먹는 모습을 직접 촬영한 영상 외에도, 이를 목격한 목격자들의 진술 12건도 포함돼 있다. 전문가들은 기후변화로 먹잇감이 부족해지거나 사냥이 어려워지자, 육지에서 순록을 잡아먹는 일이 더욱 빈번해지고 있다고 지적했다. 연구를 이끈 북극 연구기지의 이자벨라 쿨라체비츠 박사는 사이언스에 “과거 목격담에서는 북극곰이 이미 죽어있는 순록의 시체를 뜯어먹었던 것인지, 직접 사냥했던 것인지가 확실치 않았지만, 이번에는 사냥의 전 과정을 최초로 확인했다”면서 “순록은 헤엄을 잘 치기 때문에 북극곰이 따라잡을 수 없을 것이라고 생각했지만, 예상과 결과는 완전히 달랐다”고 전했다. 현재 스발바르 군도에 서식하는 순록은 2만 여 마리로 알려져 있다. 연구진은 기후변화에 따른 사냥 패턴의 변화로, 바다 얼음이 녹는 여름에는 북극곰이 순록으로 먹이를 보충할 수 있을 것으로 보고 있다. 다만 연구진은 “이번 발견은 매우 흥미로운 관측이며, 단기간은 일부 북극곰에게 도움이 될 수 있겠지만 장기적으로 (기후변화로 인해 피해를 보고 있는) 북극곰의 구원자가 될 것으로 보이진 않는다”고 밝혔다. 자세한 연구결과는 극지 과학 분야의 저명 학술지인 ‘극지 생물학’ 최신호에 실렸다.

국내 연구진이 지구온난화와 미세먼지 주범으로 지목받는 오염물질들을 제거하는 동시에 고활용 유기화합물로 전환하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST) 지구·환경공학부 연구팀은 암모니아와 이산화탄소를 동시에 제거하거나 변환할 수 있는 전해전환 공정을 개발해 화학제품 원료나 전기발전의 에너지원으로 사용가능한 합성가스를 효율적으로 생산하는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’에 실렸다. 전해전환은 암모니아와 이산화탄소를 전기화학적으로 전환해 고부가가치 유기화합물로 생산하는 기술이며 이를 통해 만들어지는 합성가스는 일산화탄소와 수소를 주성분으로 하는 혼합기체로 다양한 화학제품의 원료이면서 전기발전 등 에너지원으로 활용가치가 높다. 이산화탄소의 전기화학적 전환은 상온, 고압 조건에서 대기 중 온실가스를 감축함과 고부가가치인 탄화수소계 화합물로 전환할 수 있어 각광받고 있다. 그렇지만 이산화탄소 전기화학적 전환에 필요한 구동 전압이 높아 전력 소모량이 과도하다는 단점이 있어 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 그렇지만 연구팀은 전력소모가 높은 물 전기분해 대신 소모전력이 상대적으로 낮은 암모니아의 전기화학적 산화반응을 이용해 유해 암모니아와 이산화탄소를 이용해 고부가가치의 물질로 전환하는 기술을 개발했다. 실제 이번 기술을 통해 암모니아-이산화탄소 동시 전해 공정으로 구동 전압을 최대 34.04% 줄였고 일산화탄소와 수소를 포함하는 합성가스 생산이 가능한 에너지 절약형 탄소 연료 생산공정을 새로 만들었다. 이번 연구를 이끈 이재영 GIST 교수는 “이번 연구는 기존 공정보다 친환경적인 탄소연료 생산공정과 다양한 분야에서 맞춤형 합성가스 생산 가능성을 제시했다는 점에 의미가 있다”라고 말했다.

국내 연구진이 외부 열을 반사하고 내부 열은 쉽게 투과시켜 외부 온도와 상관없이 인체가 쾌적하게 느낄 수 있는 온도를 유지할 수 있는 섬유를 개발해 주목받고 있다. 한국생산기술연구원 김건우 박사팀은 체온을 높일 수 있는 외부 열은 반사하고 신체에서 발산되는 복사열은 밖으로 내보낼 수 있는 복사냉각 섬유소재를 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 섬유를 만드는 대부분의 고분자 소재는 자외선, 가시광선, 근적외선은 흡수하지 않지만 원적외선은 잘 흡수하는 경향이 있다. 이 때문에 현재 상용화되고 있는 쿨링소재 섬유도 여름철 체온을 낮춰주는데 한계가 있었다. 연구팀은 신체 외부에서 들어오는 열인 자외선, 가시광선, 근적외선의 단파장을 효과적으로 산란해 차단하고 신체에서 발산되는 열인 원적외선을 잘 투과시킬 수 있는 섬유를 만들었다. 원적외선을 쉽게 방출할 수 있는 복사냉각이 가능하도록 한 것이다. 여름철 옷이 햇빛은 차단하고 반사시키더라도 체온으로 인해 올라가는 열이 밖으로 빠져나가는 복사냉각이 안 되는 경우 덥게 느껴지는 것이다. 연구팀은 자외선, 가시광선, 근적외선을 90% 이상 반사시키고 원적외선을 50% 이상 투과시키는 파장 선택적인 광학특성을 가진 섬유를 만들었다. 실제로 이번에 개발된 섬유는 기존 섬유에 비해 표면온도를 10도 이상 냉각시키는 효과가 있는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 김건우 박사는 “이번에 개발한 나노섬유 소재는 고분자만을 활용해 파장 선택적인 투과율과 반사율 조절이 가능해 복사냉각이 필요한 여러 표면에 쉽게 적용할 수 있을 것”이라며 “추가 연구를 통해 건축소재, 자동차 소재, 화장품 등에도 활용할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

역대 발견된 행성 중 가장 어린 나이 중 하나로 꼽히는 '아기 행성'이 발견됐다. 최근 미국 하와이 대학 등 국제천문학연구팀은 불과 수백 만 년 전 생성된 것으로 추정되는 행성 '2M0437b'를 발견했다는 연구결과를 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. '태양계의 큰형님' 목성보다도 3~5배 정도 질량을 가진 2M0437b는 '별의 육아실'로 불리는 가스 성운인 황소자리 분자구름에서 형성된 주성인 2M0437의 주위를 돌고있다. 특히 두 천체와의 거리는 지구와 태양 사이와 비교해보면 무려 100배나 멀리 떨어져있다. 행성 2M0437b는 지난 2018년 하와이 마우나케아 산에 설치된 8.2m 구경의 스바루 망원경을 통해 처음 그 존재가 알려졌다. 이후 천문학자들은 3년 간에 걸쳐 이를 추적 관찰해 역시 같은 곳에 설치된 10m 구경의 켁 망원경을 통해 2M0437b가 멀리 떨어진 2M0437의 주위를 돈다는 것을 확인했다. 　 2M0437b가 흥미로운 점은 역시 매우 어린 행성이라는 사실이다. 우리 지구가 46억 년이라는 점과 비교하면 2M0437b는 그야말로 신생아에 불과하기 때문. 이에 전문가들은 행성이 어떻게 형성돼 진화해 나가는지 알 수 있는 소중한 자료가 될 것으로 보고있다. 연구에 참여한 하와이 대학 에릭 가이도스 교수는 "세계에서 가장 큰 망원경 두 개와 첨단 광학기술 그리고 마우나케아의 맑은 하늘이 이번 발견을 가능하게 했다"면서 "향후 발사될 제임스 웹 우주망원경과 같은 첨단 장비가 외계행성의 형성에 대한 보다 많은 것을 밝혀줄 것으로 기대한다"고 밝혔다.　

[편집자주] 1994년 성수대교가 무너졌을 때, 가장 먼저 현장에 도착한 기자가 있습니다. 삼풍백화점이 무너졌을 때도, 세월호 참사 때도 그랬습니다. 사회부 사건팀 기자들입니다. 시대가 변하고 세대는 바뀌었지만, 취재수첩에 묻은 꼬깃한 손때는 그대롭니다. 기사에 실리지 않은 취재수첩 뒷장을 공개합니다. ‘취중생’(취재 중 생긴 일) 코너입니다. 매주 토요일 사건팀 기자들의 생생한 뒷이야기를 담아 독자 여러분을 찾아갑니다.지난 21일부터 ‘스토킹처벌법’(스토킹범죄의 처벌 등에 관한 법률)이 시행됐습니다. 1999년 5월 스토킹처벌법이 처음 국회에 발의된 이후 22년 만의 일입니다. 그 기간에 스토킹처벌법이 국회에서 발의와 폐기를 되풀이하는 동안 스토킹은 피해자의 신체와 생명을 위협하는 행위임에도 불구하고 쓰레기 무단 투기, 광고물 무단 부착, 음주소란, 무전취식 등과 함께 10만원 이하의 벌금 또는 과태료 등을 부과하는 경범죄로 분류됐습니다. 스토킹처벌법의 시행으로 스토킹은 이제 법원에서 징역형 선고가 가능한 범죄가 됐습니다. 하지만 스토킹처벌법은 지난 4월 제정될 당시부터 미완의 입법이라는 비판을 받았습니다. 스토킹 유형을 5가지로 제한한 점, 스토킹범죄 피해자의 범위를 직접적인 피해를 입은 사람으로만 한정한 점, 일부 스토킹범죄를 반의사불벌죄, 즉 피해자가 처벌 의사를 밝히지 않으면 처벌할 수 없도록 한 점 등이 문제점으로 지적되고 있습니다. 아래는 스토킹처벌법 시행 후 가해자에게 스토킹처벌법 위반 혐의가 적용된 첫 사건입니다.20대 남성 A씨가 지난 21일 오전 1시 30분쯤 전북 전주시 덕진구에 있는 여성 피해자 집에 가서 초인종을 눌렀습니다. 피해자는 A씨의 옛 연인입니다. 피해자는 112에 신고했고, 신고 접수 후 현장에 출동한 경찰은 구두 경고를 통해 A씨에게 스토킹 행위를 멈추라고 했고 스토킹 행위를 지속적 또는 반복적으로 할 경우 형사처벌될 수 있음을 알렸습니다. 하지만 A씨는 1시간 뒤에 다시 피해자 집 초인종을 눌렀습니다. 두 번째 신고를 접수한 경찰은 현장에서 A씨를 스토킹처벌법 위반 혐의로 현행범 체포했습니다.스토킹처벌법은 법에서 정한 스토킹 행위를 지속적 또는 반복적으로 하면 ‘스토킹범죄’로 보고 처벌하도록 하고 있습니다.“반의사불벌죄 조항, 피해자에 더 큰 위협” A씨는 향후 형사처벌을 받게 될까요? 답은 ‘그럴 수도 있고, 아닐 수도 있다’ 입니다. 현행 스토킹처벌법은 스토킹범죄를 저지른 사람은 징역 3년 이하 또는 3000만원 이하의 벌금에 처하도록 하고 있습니다. 그러나 피해자가 처벌 의사를 밝히지 않으면 공소를 제기할 수 없도록 했습니다. 이를 A씨 사건에 적용하면, 이 사건 피해자가 향후 A씨의 처벌을 원하지 않는다는 의사를 밝히면 A씨는 처벌받지 않습니다. 지금의 스토킹처벌법이 스토킹 가해자에 대한 형사처벌 책임을 피해자에게 전가하고 있다는 지적이 나오는 이유입니다. 서혜진 더라이트하우스 법률사무소 변호사는 “스토킹 가해자는 피해자의 집 주소, 전화번호, 직장 등 모든 것을 알고 있다. 피해자가 신고 또는 고소한 사실을 알고 가해자가 다른 방식으로 피해자를 괴롭힐 가능성이 높고, 더 중한 위험에 빠뜨릴 위험성도 높다”라면서 “일부 스토킹범죄를 반의사불벌죄로 분류한 것은 스토킹범죄의 특성을 제대로 이해하지 못한 결과”라고 지적했습니다. 아는 사이에서 발생하는 범죄 특성상 피해자가 가해자의 보복 범죄를 우려해 처벌 의사를 제대로 밝히기 어렵고 피해자에게 추가 피해가 발생할 수 있다는 뜻입니다. 물론 모든 스토킹범죄가 반의사불벌죄는 아닙니다. 만일 A씨가 피해자 집을 찾아갔을 당시 흉기 등 위험한 물건을 휴대했거나 그 물건을 이용했다면 피해자의 처벌 불원 의사와 상관 없이 형사처벌이 가능합니다. 이런 경우에는 징역 5년 이하 또는 5000만원 이하의 벌금에 처해집니다. 이렇게 처벌 규정을 둘로 나누다 보니 ‘얼마나 더 많은 피해자가 죽어야 국가는 피해자를 제대로 보호할 것이냐’는 비판이 나올 수밖에 없는 것입니다.“협소한 스토킹 유형 규정, 포괄적 정의 필요” A씨의 행위는 스토킹처벌법에서 정한 5가지 스토킹 행위 유형 중 △피해자에게 접근하거나 따라다니거나 진로를 막아서는 행위 △피해자의 주거, 직장, 학교, 그 밖에 일상적으로 생활하는 장소(주거 등) 또는 그 부근에서 기다리거나 지켜보는 행위에 해당합니다. 피해자뿐만 아니라 피해자의 동거인과 가족에 대해서도 이런 행위들을 해서 불안감 또는 공포심을 유발하면 스토킹이 성립합니다. 경찰은 112를 통해 접수한 사건을 내용에 따라 중요범죄(살인·강도 등), 기타범죄, 질서유지, 교통, 기타경찰업무, 기타(타기관)의 6종(중분류)으로 나누고, 이를 다시 57개의 코드로 세분화(세분류)하고 있습니다. 스토킹이 57개 코드에 포함된 때는 지난 2018년 6월이고 기타범죄로 분류돼 있습니다. 경찰은 이를 통해 스토킹 신고 이력을 관리하고 있습니다. 문제는 가해자의 행위가 법에서 정한 스토킹 행위 유형에 해당하지 않으면 이런 신고 이력이 남지 않는다는 점에 있습니다. 지난 3월 학술지 ‘원광법학’에 실린 논문 ‘법정에 선 스토킹’이 최근 8년간(2013년 1월~2020년 12월) 선고된 제1심 판결문 중 ‘스토킹’ 표현이 포함된 판결문 148건(한 사건에 여러 스토킹 유형 포함)을 분석한 결과, 스토킹 가해자가 피해자 측에 연락한 사건이 70.9%(105건)로 가장 많았습니다. 가해자가 피해자 측 주거, 직장, 학교 등 일상 공간에서 기다리거나 지켜본 사건이 두 번째로 많은 62.2%(92건)를 차지했습니다. 이 두 유형은 스토킹처벌법에서 정의하는 스토킹범죄 유형 5가지에 속합니다. 그런데 가해자가 피해자 측의 주거를 침입하거나 피해자 측 퇴거 요구에 불응한 사건의 비중도 33.1%(49건)로 적지 않았습니다. 가해자가 피해자 측에 면회와 교제 등 의무 없는 일을 강요한 사건은 55.4%(82건)에 달했습니다. 이 두 유형은 법적으로 스토킹범죄 유형에서 제외돼 있습니다. 이 논문의 저자인 한민경 경찰대 교수는 “스토킹 행위를 지금처럼 5가지 유형만을 열거하는 것으로는 다양한 스토킹 유형에 제대로 대응하기 어렵다. 피해자가 가해자의 스토킹으로 오랫동안 감내해야 했던 고통, 스토킹이 온·오프라인을 넘나들며 전방위적으로 계속되는 맥락이 (범죄의 심각성, 중대성 등을 고려하는) 양형 과정에서 사라져 버리는 결과를 낳게 된다”면서 “법 개정을 통해 스토킹 유형들을 빠짐없이 제시함으로써 스토킹을 처벌하고 예방하고자 하는 스토킹처벌법 입법 취지가 명확하게 드러나도록 해야 한다”고 밝혔습니다.보호조치에서 빠진 ‘주변 사람들’ 스토킹처벌법에서 정한 피해자 보호조치 내용은 다음과 같습니다. 법원은 검사의 직권 또는 경찰의 신청에 의한 청구를 받고 가해자에 대해 △스토킹범죄를 중단하라는 서면 경고 △피해자 또는 피해자 주거지로부터 100m 이내 접근 금지 △피해자에 대한 연락 금지 △경찰관서 유치장 또는 구치소 유치 등의 ‘잠정조치’를 할 수 있습니다. 이런 잠정조치를 위반하면 징역 2년 이하 또는 2000만원 이하의 벌금에 처해집니다. 이에 앞서 경찰은 가해자의 스토킹행위가 지속적 또는 반복적으로 행해질 우려가 있을 때 가해자에 대해 △피해자 또는 피해자 주거지로부터 100m 이내 접근 금지 △피해자에 대한 연락 금지 등의 ‘긴급응급조치’를 할 수 있습니다. 가해자가 이를 이행하지 않으면 1000만원 이하의 과태료가 부과됩니다. 그러나 이런 보호조치는 스토킹범죄로 직접적인 피해를 입은 사람에게만 적용됩니다. 피해자의 동거인과 가족, 직장 동료 등 피해자와 생활상 밀접한 관계에 있는 사람들에게는 적용되지 않습니다. 스토킹범죄 피해자의 주변 인물들의 경우 경찰에 신변보호조치를 신청할 수 있습니다. 경찰의 신변보호조치 유형은 112 신고처리시스템 등록, 스마트워치(위치확인장치) 지급, 맞춤형 순찰, 신변경호, 가해자에 대한 경고, 보호시설 연계, 임시숙소 제공 등이 있습니다. 그런데 이 신변보호조치 유형에는 가해자의 100m 이내 접근 금지와 같은 조치는 포함돼 있지 않습니다. 이에 스토킹범죄 피해자의 범주를 확대해야 한다는 지적이 제기되고 있습니다. 가해자가 피해자, 피해자의 동거인, 가족 외에 ‘피해자와 가까운 타인’을 위협하는 행위도 형사처벌하는 독일, 피해자의 주변인에 대한 보호조치가 가능하도록 한 영국의 입법례를 참고할 필요가 있습니다. 또 피해자가 직접 법원에 보호조치를 신청할 수 있도록 하는 ‘피해자 보호명령 제도’의 도입이 필요하다는 목소리도 있습니다. 스토킹처벌법상의 긴급응급조치 기간은 최장 1개월, 잠정조치 기간은 최장 6개월입니다. 반면 피해자 보호명령 기간은 최장 3년입니다.누군가는 ‘일단 법을 시행해보고 문제가 발생하면 법을 개정하면 되는 것 아니냐’고 생각할 수도 있습니다. 하지만 스토킹은 피해자의 일상을 지속적으로 위협하고 살인, 상해, 성폭력 등 중범죄로 이어질 수 있는 범죄입니다. 범죄 피해를 예방하고 범죄 피해자 보호에 소홀함이 없도록 해야하는 것이 국가의 역할이고 존재 이유입니다.

나무늘보라고 하면 우선 천천히 움직이고 느긋하게 나뭇잎을 따 먹는 작은 초식동물이 떠오르지만, 그 조상은 몸집이 거대한 전혀 다른 모습이었다. 마지막 빙하기 남아메리카 대륙에서는 이처럼 거대한 나무늘모가 살고 있었다. 이를 분류한 저명한 생물학자의 이름을 따서 밀로돈 다위니(Mylodon darwinii·이하 밀로돈)라는 학명이 붙여진 한 고대 나무늘보는 뒷다리로 서면 키가 3m에 달하고 몸무게는 거의 2t에 달했다. 그런데 이런 밀로돈이 고기도 먹을줄 아는 잡식동물로 보인다는 연구 결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 지금까지 밀로돈은 오늘날 나무늘보와 같은 초식동물로 발톱을 사용해 식물의 뿌리나 관목을 캐거나 나뭇잎을 따서 먹는 것으로 여겨졌다. 하지만 미 자연사박물관의 한 고생물학자는 밀로돈의 털 화석에서 발견한 화합물을 분석해 이 종은 식물뿐만 아니라 때때로 고기를 먹고 있었다는 사실을 알아냈다. 이 같은 발견은 고대 나무늘보들 가운데 잡식을 하는 종도 존재했다는 최초의 증거가 된다. 연구 주저자로 미 자연사박물관 소속 고생물학자 줄리아 테하다 박사는 “밀로돈이 때때로 죽은 고기를 찾고 있었는지 아니면 우연히 발견한 고기를 먹었는지 이번 연구에서는 판단할 수 없지만 모든 나무늘보가 초식성이라는 오랜 추정을 뒤집는 강력한 증거를 얻을 수 있었다”고 밝혔다.밀로돈은 약 1만 년 전 멸종했다. 이런 멸종 동물이 무엇을 먹었는지 알려면 털과 뿔, 이빨 그리고 뼈 등 신체 조직에 남은 질소 동위원소의 비율을 분석해야 한다. 초식동물은 고기와 식물을 모두 먹던 잡식동물과 다른 질소동위원소를 갖고 있기 때문이다. 테하다 박사팀은 밀로돈과 노스로테리옵스(Northrotheriops shastensis)라는 고대 나무늘보 2종의 화석 털에 포함된 질소동위원소의 비율을 분석했다. 그리고 그 값을 멸종한 다른 초식동물이나 현존하는 잡식동물의 질소 동위원소 비율과 비교했다. 그 결과 노스로테리옵스는 오늘날 나무늘보와 같은 초식동물이지만 밀로돈은 박쥐, 쥐, 담비 등과 같은 잡식동물인 것으로 나타났다.고대 나무늘보가 모두 초식성으로 여겨진 이유는 편평한 이빨과 턱이 살을 찢거나 씹는 데 적합하지 않았기  때문이다. 또 나무늘보의 배설물 화석에는 초식이었던 흔적이 있고 현존하는 나무늘보도 모두 초식이다는 점도 이유 중 하나였다. 하지만 이번 발견으로 밀로돈의 이빨은 포식자에게 죽임을 당한 동물 등 고기도 먹을 수 있었던 것으로 밝혀졌다. 아마도 밀로돈은 썩은 고기를 찾아다녔을 것이다. 이 새로운 정보는 고생물학의 수수께끼를 푸는데 도움이 될 수 있다. 마지막 빙하기나 그 이전에 남아메리카에는 코뿔소, 낙타, 라마 같은 거대한 고대 초식동물이 많이 존재했지만 그들이 먹는 식물의 양은 충분하지 않았던 것이 아닌가라고 생각하는 과학자도 있다. 따라서 밀로돈이 잡식성이었다면 다른 종들도 살아남기 위해 고기를 먹는 잡식성이었을 가능성이 제기되고 있는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 사이언티픽 리포트 최신호(10월 7일자)에 실렸다.