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[기후의 역습(192)] 남극 초대형 빙산, 불길한 푸른 용융수 속에 소멸 임박
- 남극에서 분리된 초대형 빙산 A-23A가 푸른 빛의 용융수로 뒤덮이며 소멸 국면에 접어들었다. 과학자들이 관측한 바에 따르면, 이 빙산은 수주 내 완전히 붕괴될 가능성이 크다고 미국 항공우주국(나사·NASA)이 8일(현지시간) 전했다. 빙산 A-23A는 1986년 남극 필히너(Filchner) 빙붕에서 떨어져 나왔다. 분리 직후 면적은 약 4000㎢로, 미국 로드아일랜드주의 두 배에 가까운 규모였다. 그러나 미 국립빙산센터에 따르면 2026년 1월 초 기준 A-23A의 면적은 1182㎢로 줄었다. 2025년 여름철 상대적으로 따뜻한 해역으로 이동하면서 수차례 대형 파편이 떨어져 나간 결과다. NASA의 테라(Terra) 위성에 탑재된 중해상도 영상분광계(MODIS)가 2025년 12월 26일 촬영한 영상에는 빙산 표면에 광범위하게 형성된 푸른색 용융수가 선명하게 포착됐다. 규모는 크게 줄었지만, 현재도 뉴욕시보다 넓은 면적을 차지하며 바다에 남아 있다. 국제우주정거장(ISS)에 탑승한 우주비행사가 하루 뒤 촬영한 사진에서는 더 넓게 확산된 용융수가 확인됐다. 전문가들은 이른바 '푸른 죽(blue-mush)' 형태의 표면이 빙산 붕괴가 가속화되고 있음을 보여준다고 설명했다. 콜로라도대 볼더 캠퍼스의 테드 스캠보스 연구원은 "빙산 내부 균열에 고인 물의 무게가 얼음을 밀어내 균열을 더욱 확장시키고 있다"고 말했다. 빙산 가장자리를 따라 형성된 얇은 흰색 띠 역시 특징적인데, 이는 수면 부근에서 가장자리가 녹아 빙산 판이 위로 휘어지면서 생기는 '성곽-해자(rampart-moat)' 구조다. 빙산 표면에 나타난 푸른색과 흰색의 선형 무늬는 수백 년 전 빙하가 남극 암반 위를 이동하며 생긴 긁힘 자국의 흔적으로 해석된다. 미국 국립빙설자료센터(NSIDC)의 월트 마이어 연구원은 "빙하 흐름 방향과 나란히 형성된 미세한 능선과 골이 지금은 용융수의 흐름을 유도하고 있다"고 설명했다. 메릴랜드대 볼티모어카운티 캠퍼스의 크리스 슈먼 연구원은 "오랜 시간 눈이 쌓이고 바닥에서 녹는 과정이 반복됐음에도 이런 흔적이 남아 있다는 점이 인상적"이라고 덧붙였다. 위성 영상은 빙산에서 물이 외부로 분출되는 이른바 '블로아웃(blowout)' 현상도 시사한다. 빙산 상부에 고인 물의 압력이 가장자리를 뚫고 빠져나가며 수십 미터 아래 바다로 쏟아졌을 가능성이 있다는 것이다. 이 과정에서 담수가 해수와 섞여 '담수 방출 플룸(freshwater discharge plume)'을 형성했을 것으로 추정된다. 연구진은 이러한 징후를 종합할 때 A-23A가 완전히 해체되기까지 며칠에서 수주밖에 남지 않았다고 보고 있다. 슈먼 연구원은 "남반구의 여름이 본격화되면 맑은 하늘과 따뜻한 공기, 해수 온도가 빙산 붕괴를 더욱 가속할 것"이라며 "A-23A가 올 여름을 넘기기는 어려울 것"이라고 말했다. 현재 빙산이 떠 있는 해역의 수온은 약 섭씨 3도로, 더 따뜻한 해역으로 이동하는 해류를 타고 있어 소멸 속도는 빨라질 전망이다. A-23A는 남극 빙산 가운데서도 유난히 긴 여정을 거친 사례로 꼽힌다. 웨델해의 얕은 해저에 30년 넘게 고정돼 있다가 2020년 풀려난 뒤, 한동안 테일러 컬럼으로 불리는 소용돌이 해류에 갇혀 회전했다. 이후 북상하며 사우스조지아 섬과 충돌 직전까지 갔다가 다시 빠져나와, 2025년 한 해 동안 급격한 분해 과정을 겪었다. 수십 년간 이 빙산을 추적해 온 과학자들에게 A-23A의 종말은 감회가 남다르다. 슈먼 연구원은 "위성 관측 덕분에 이 빙산의 진화를 이토록 자세히 기록할 수 있었다는 점에 감사한다"며 "A-23A는 결국 다른 남극 빙산과 같은 운명을 맞겠지만, 그 여정은 유례없이 길고 극적이었다"고 말했다. A-23A가 사라지더라도 남극 연안에는 여전히 여러 초대형 빙산이 대기 중이다. A-81, B22A, D15A 등은 각각 1500㎢가 넘는 규모로, 언젠가 남극을 떠나 북쪽으로 향할 순간을 기다리고 있다.
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[기후의 역습(192)] 남극 초대형 빙산, 불길한 푸른 용융수 속에 소멸 임박
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[ESGC] 미세플라스틱, 바다의 탄소 흡수 능력 약화
- 미세플라스틱이 바다의 탄소 흡수 능력까지 훼손하는 것으로 밝혀졌다. 전 세계 바다가 지구 온난화를 완화하는 핵심 역할을 해왔지만, 미세플라스틱의 급속한 확산이 이 같은 자연적 완충 기능을 약화시키고 있다는 연구 결과가 나왔다고 웹사이트 Phys.org가 지난 5일(현지시간)가 보도했다. 해양에 축적된 미세플라스틱이 이산화탄소(CO₂) 흡수 과정을 방해하며, 장기적으로는 기후 변화 대응 능력을 저하시킬 수 있다는 경고다. 아랍에미리트(UAE) 샤르자대 연구진이 국제 학술지 '저널 오브 해저더스 머티리얼즈: 플라스틱스(Journal of Hazardous Materials: Plastics)'에 게재한 연구에 따르면, 크기 5㎜ 이하의 미세플라스틱은 해양 생태계의 '생물학적 탄소 펌프(biological carbon pump)' 기능을 약화시키는 것으로 나타났다. 생물학적 탄소 펌프는 대기 중 CO₂를 해양 생물의 광합성과 먹이사슬을 통해 심해로 이동시키는 핵심 메커니즘으로, 지구 온도 조절에 결정적인 역할을 한다. 연구진은 미세플라스틱이 식물성 플랑크톤의 광합성을 저해하고, 동물성 플랑크톤의 대사 기능을 약화시켜 탄소 순환을 교란한다고 분석했다. 특히 미세플라스틱 표면에 형성되는 미생물 군집인 '플라스티스피어(plastisphere)'가 온실가스를 추가로 배출할 가능성도 제기됐다. 연구진은 일부 플라스틱이 분해되는 과정에서 메탄(CH₄)과 아산화질소(N₂O) 등 강력한 온실가스를 방출할 수 있다고 설명했다. 샤르자대 통합수자원처리기술학과의 이산울라 오바이둘라 부교수는 "해양은 지구 최대의 탄소 흡수원으로, 인류가 배출한 이산화탄소의 약 25%를 흡수해왔다"며 "미세플라스틱은 이 자연 방어막을 내부에서부터 약화시키는 보이지 않는 위협"이라고 지적했다. 미세플라스틱의 확산 속도는 이미 위험 수위를 넘어섰다는 평가다. 유엔환경계획(UNEP)에 따르면 전 세계 연간 플라스틱 생산량은 4억 톤을 넘어섰으며, 이 중 절반 이상이 일회용 제품이다. 지금까지 인류가 생산한 플라스틱 총량은 약 83억 톤에 달하며, 이 가운데 약 80%가 매립되거나 자연환경으로 유입된 것으로 추정된다. 재활용 비율은 9%에 불과하다. 해양 환경에 유입된 플라스틱은 파도, 자외선, 마찰 등에 의해 미세플라스틱으로 쪼개지며, 현재 바다에는 최소 수천만 톤 규모의 미세플라스틱이 축적된 것으로 추산된다. 최근 연구에서는 해수 1세제곱미터(㎥)당 수천 개에서 수만 개의 미세플라스틱 입자가 검출되는 해역도 보고됐다. 연구진은 이번 분석을 위해 2010년부터 2025년까지 발표된 관련 연구 89편을 종합 검토했다. 기존 연구가 미세플라스틱의 분포나 제거 기술에 집중해왔다면, 이번 연구는 기후 변화와의 연계성에 초점을 맞췄다는 점에서 의미가 있다. 논문 공동 저자인 스콧 채프먼 교수는 "미세플라스틱과 기후 변화는 별개의 문제가 아니라, 서로를 증폭시키는 구조적 위험"이라며 "플라스틱 오염을 줄이는 것이 곧 지구 온난화 대응의 일부가 되고 있다"고 강조했다. 연구진은 미세플라스틱 문제 해결을 위해 일회용 플라스틱 사용 감축, 폐기물 관리 체계 개선, 생분해성 소재 개발 확대와 함께, 미세플라스틱이 해양 탄소 순환과 수온, 산성화에 미치는 영향을 정량적으로 규명하는 연구가 시급하다고 제언했다. 오바이둘라 교수는 "미세플라스틱의 현재 영향이 미미해 보일 수 있지만, 축적 속도를 고려하면 미래의 기후·생태 위기는 훨씬 커질 수 있다"며 "이는 단순한 환경 문제가 아니라, 인류의 지속가능성을 좌우할 글로벌 과제"라고 말했다.
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[ESGC] 미세플라스틱, 바다의 탄소 흡수 능력 약화
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[우주의 속삭임(169)] 블랙홀 주변 시공간 흔들림 첫 포착⋯아인슈타인 예측 100년 만에 실증
- 천문학자들이 회전하는 블랙홀 인근에서 시공간 자체가 흔들리는 현상을 처음으로 직접 관측했다고 사이테크데일리가 보도했다. 별이 블랙홀에 의해 파괴되는 극적인 순간에 포착된 이번 발견은 아인슈타인의 일반상대성이론이 예측한 핵심 효과를 실증적으로 확인한 사례로 평가된다. 이번 연구는 관측이 극히 어려운 우주 현상을 추적해온 과학자들에게 중요한 돌파구로 받아들여지고 있다. 중국과 영국 공동 연구팀은 국제학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 게재한 논문을 통해, 빠르게 회전하는 블랙홀이 만들어내는 시공간의 소용돌이 왜곡을 최초로 직접 검출했다고 밝혔다. 회전 블랙홀이 시공간을 끌어당기는 '프레임 드래깅' 이 현상은 '렌즈–시링 프리세션(Lense–Thirring precession)'으로 불리며, 일반적으로 '프레임 드래깅(frame-dragging)'으로 알려져 있다. 회전하는 블랙홀이 주변 시공간을 비틀어 끌어당기면서 인근의 물질과 천체 궤도가 서서히 흔들리는 효과를 뜻한다. 연구는 중국과학원 산하 국가천문대가 주도했으며, 영국 카디프대 연구진이 참여했다. 연구팀은 초대질량 블랙홀에 접근했다가 파괴된 별의 흔적을 관측한 '조석파괴사건(TDE)' 천체인 AT2020afhd를 집중 연구했다. 별의 붕괴가 드러낸 회전 원반과 제트의 동조 흔들림 별이 블랙홀의 강력한 중력에 찢겨나가면서 잔해는 블랙홀 주변에 빠르게 회전하는 원반을 형성했고, 동시에 물질이 빛의 속도에 가까운 속도로 분출되는 강력한 제트가 방출됐다. 연구진은 X선과 전파 신호에서 반복적으로 나타나는 패턴을 분석한 결과, 원반과 제트가 함께 흔들리는 '공동 프리세션' 현상을 확인했다. 이 흔들림은 약 20일 주기로 반복됐으며, 이는 회전 블랙홀이 시공간을 비틀어 만드는 프레임 드래깅 효과의 명확한 관측 신호로 해석됐다. 한 세기 전 예측, 관측으로 입증되다 이 효과의 개념은 1913년 알베르트 아인슈타인이 처음 제시했고, 1918년 렌즈와 시링이 수학적으로 정식화했다. 이번 관측은 일반상대성이론의 주요 예측을 실증적으로 확인하는 동시에, 블랙홀의 회전 속도와 물질 유입 과정, 제트 생성 메커니즘을 연구할 새로운 방법을 제시한다는 점에서 의미가 크다. 공동 저자인 카디프대 코시모 인세라(Cosimo Inserra) 박사는 "이번 연구는 회전하는 블랙홀이 시공간을 끌어당긴다는 프레임 드래깅 현상에 대해 지금까지 가장 설득력 있는 증거를 제시했다"며 "100년 넘게 이론으로만 존재하던 예측을 실제 관측으로 확인했다는 점에서 물리학자들에게 큰 성과"라고 평가했다. 그는 또 "AT2020afhd는 기존에 연구된 조석파괴사건과 달리 단기적인 전파 신호 변동을 보였고, 이는 단순한 에너지 방출로 설명되지 않았다"며 "이 점이 시공간 왜곡 효과를 확신하게 만든 결정적 단서였다"고 설명했다. X선·전파 망원경으로 포착한 시공간의 흔들림 연구진은 프레임 드래깅 신호를 포착하기 위해 닐 게럴스 스위프트 천문대(Swift)의 X선 자료와 미국 칼 G.얀스키 초대형전파망원경(VLA)의 전파 관측 데이터를 종합 분석했다. 여기에 전자기 분광 분석을 통해 블랙홀 주변 물질의 구조와 성질을 규명함으로써, 관측된 현상이 이론적 예측과 부합함을 확인했다. 인세라 박사는 "회전하는 블랙홀이 시공간을 끌어당기는 과정을 실제로 관측함으로써, 그 물리적 작동 메커니즘을 이해하기 시작했다"며 "이는 회전하는 전하가 자기장을 만드는 것처럼, 거대한 질량을 가진 회전 천체가 중력자기장(gravitomagnetic field)을 형성해 주변 천체의 운동에 영향을 미친다는 사실을 보여준다"고 설명했다. 연구진은 이번 성과가 블랙홀 물리학의 이해를 한 단계 끌어올리는 동시에, 우주에서 일어나는 극한 현상을 탐구할 새로운 관측 창을 열 것으로 기대하고 있다.
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[우주의 속삭임(169)] 블랙홀 주변 시공간 흔들림 첫 포착⋯아인슈타인 예측 100년 만에 실증
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[신소재 신기술(215)] 중국, 세계 최고 성능 초중력 원심분리기 완공⋯'공간·시간 압축' 실험 현실화
- 중국이 초중력(超重力, hypergravity) 연구 분야에서 다시 한 번 자체 기록을 경신했다. 수백 톤급 원심분리기를 활용해 공간과 시간을 압축하는 실험 장비를 완공하며, 실험실 환경에서 수십 년·수백 미터 규모의 물리적 현상을 며칠 만에 재현할 수 있는 기반을 마련했다. 초중력은 지구 중력(1g)보다 훨씬 강한 중력이 작용하는 상태를 말한다. 여기서 g는 지구 표면에서의 중력가속도(약 9.8m/s²)를 기준으로 한 단위다. 초중력은 자연적으로는 거의 만들어지지 않기 때문에 대형 원심분리기를 이용해 인위적으로 만든다. 중국 국영 기업인 상하이전기 원자력 그룹(Shanghai Electric Nuclear Power Group)은 2025년 12월 22일 세계 최고 성능의 초중력 원심분리기 'CHIEF1900'의 구축을 완료했다고 밝혔다. CHIEF1900은 올해 9월 가동에 들어간 'CHIEF1300'을 불과 수개월 만에 넘어선 최신 장비로, 최대 1900 g톤(g-tonnes)의 초중력 환경을 구현할 수 있다. g톤은 중력가속도(g)에 회전 질량(톤)을 곱한 개념으로, 가정용 세탁기 탈수조가 만들어내는 중력이 2 g톤 수준에 불과한 것과 비교하면 압도적인 수치다. 이 장비는 중국 동부 저장성에 위치한 저장대학교(Zhejiang University)의 초중력·융합실험시설(CHIEF)에 설치됐다. 해당 시설은 진동을 최소화하기 위해 캠퍼스 지하 약 15미터 깊이에 조성됐으며, 총 사업비는 20억 위안(약 2억8500만 달러)에 달한다. 연구시설은 해외 연구자들에게도 개방돼 국제 공동연구의 거점 역할을 하도록 설계됐다. 초중력 연구의 목적은 우주비행과 같은 특수 환경에 국한되지 않는다. 강력한 중력장을 인위적으로 만들어 실제 자연·사회 기반시설에서 수십 년에 걸쳐 발생하는 변형과 응력을 축소된 모형에서 단기간에 재현하는 데 핵심 가치가 있다. 예를 들어 높이 3미터의 댐 모형을 100g 조건에서 회전시키면, 실제 높이 300미터 댐이 받는 응력과 유사한 물리적 조건을 만들어낼 수 있다. 이는 지구 중력과 자전에서 발생하는 원심력이 구조물에 작용한다는 원리를 극대화한 방식이다. 이 같은 '공간과 시간의 압축'은 토양 내 오염물질의 수천 년에 걸친 이동 경로, 고속철도 선로와 지반 간 공진 현상, 대형 토목 구조물의 장기 피로 누적 등을 실험실 수준에서 검증할 수 있게 한다. 현실 세계에서 실시간 관측이 사실상 불가능한 현상을 정밀하게 분석할 수 있다는 점에서 산업·환경·토목 분야 전반에 활용 가능성이 크다는 평가다. 다만 이 같은 대형 설비 구축은 기술적으로도 상당한 도전이었다. 초고속 회전 과정에서 발생하는 막대한 열을 제어하지 못하면 실험 자체가 불가능하기 때문이다. 연구진은 냉각재와 공기 환기를 결합한 진공 기반 온도 제어 시스템을 새로 개발해 열 방출 문제를 해결했다. 관련 내용은 홍콩 매체 사우스 차이나 모닝 포스트(South China Morning Post)를 통해 전해졌다. 앞서 미국 미시시피주 빅스버그에 위치한 미 육군 공병단 소속 1200g톤 용량의 미국산 원심분리기는 올해 9월 CHIEF 1300이 가동되기 전까지 초중력 연구 분야에서 세계 최고를 유지해왔다. 전문가들은 CHIEF1900의 완공이 중국이 초중력 연구에서 미국을 포함한 기존 선도국을 단기간에 추월했음을 상징적으로 보여주는 사례라고 평가한다. 초중력 기술이 기초과학을 넘어 대형 인프라 안전성 평가와 환경·에너지 연구로 확장될 경우, 향후 산업 경쟁력에도 적지 않은 영향을 미칠 것으로 전망된다.
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[신소재 신기술(215)] 중국, 세계 최고 성능 초중력 원심분리기 완공⋯'공간·시간 압축' 실험 현실화
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[우주의 속삭임(168)] 노년기 별의 '항성풍' 비밀 풀리나⋯별빛 아닌 대류·맥동이 가스 방출 주도
- 노년기에 접어든 별이 우주로 내뿜는 '별바람(항성풍)'의 기원에 대해 천문학계의 오랜 통설을 흔드는 연구 결과가 나왔다고 어스닷컴이 보도했다. 생명체를 구성하는 탄소·산소·질소 등 원소가 담긴 '별먼지(stardust)'가 어떻게 우주 공간으로 퍼져 나가는지를 둘러싼 기존 설명이 수정돼야 할 가능성이 제기된 것이다. 스웨덴 예테보리 공과대(Chalmers University of Technology) 연구진은 태양과 유사한 질량을 지닌 노년기 별인 적색 거성 'R 도라두스(R Doradus)'를 정밀 관측한 결과, 미세한 먼지가 별빛의 압력만으로는 가스를 밀어내 항성풍을 형성하기 어렵다는 결론에 도달했다. 이 연구는 국제 학술지 '천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics)' 최신호에 실렸다. R 도라두스는 지구에서 약 180광년 떨어진 비교적 가까운 별로, 적색거성의 말기 단계인 점근거성가지(AGB)에 속한다. 이 시기의 별은 막대한 양의 가스를 방출하며, 이는 훗날 새로운 별과 행성의 재료가 된다. 그동안 천문학자들은 별빛이 갓 생성된 먼지를 밀어내고, 이 먼지가 주변 가스를 끌어당기며 항성풍을 만든다고 설명해 왔다. 연구진은 2017년 칠레 파라날 천문대의 초대형망원경(VLT)에 장착된 장비를 활용해 편광된 가시광선을 분석, 별 표면 가까이 형성된 먼지의 성분과 크기를 구분해냈다. 이후 몇 년 동안 데이터를 신중하게 분석하고, 기존 이론들을 뒷받침하는 지 검증하기 위해 노력했다. 관측 결과, R 도라두스 주변의 먼지는 주로 규산염과 산화알루미늄으로 구성돼 있었지만, 입자 크기가 매우 작아 별빛을 충분히 받아 가스를 밀어낼 수 없다는 점이 확인됐다. 복사 전달 시뮬레이션을 통해 별빛이 먼지와 상호작용하는 방식을 계산한 결과도 같은 결론을 뒷받침했다. 먼지가 너무 작으면 빛을 산란·흡수하는 효율이 낮아 중력을 극복하지 못한다는 것이다. 철 성분이 많은 먼지는 빛을 더 흡수할 수 있지만, 온도가 급격히 올라 증발(승화)해 버리는 한계가 있었다. 연구를 이끈 테오 쿠리 연구원은 "항성풍의 작동 원리를 상당 부분 이해하고 있다고 생각했지만, 이번 결과는 그 가정이 틀렸을 수 있음을 보여준다"며 "과학자로서 가장 흥미로운 발견"이라고 평가했다. 연구진은 대신 별 내부의 대류 현상이나 주기적인 팽창·수축에 따른 충격파가 가스를 위로 밀어 올린 뒤, 그 과정에서 먼지가 보조적인 역할을 할 가능성에 주목했다. 실제로 R 도라도스는 수개월 단위(약 175일과 332일 주기)로 밝기가 변하는 맥동을 보이며, 이 주기에 따라 가스 방출 환경도 달라질 수 있다는 설명이다. 이번 연구는 태양과 같은 별의 먼 미래를 이해하는 데도 중요한 단서를 제공한다. 태양 역시 수십억 년 뒤 AGB 단계를 거치며 외곽 물질을 방출할 것으로 예상되는데, 항성풍의 정확한 메커니즘은 최종적인 행성계의 모습에 영향을 미치기 때문이다. 연구진은 앞으로 여러 맥동 주기에 걸친 추가 관측을 통해, 어떤 조건에서 먼지가 항성풍 형성에 기여하는지 규명할 계획이다. 작은 별먼지가 우주 화학 진화의 출발점이 되는 과정은 여전히 풀어야 할 숙제로 남아 있다.
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[우주의 속삭임(168)] 노년기 별의 '항성풍' 비밀 풀리나⋯별빛 아닌 대류·맥동이 가스 방출 주도
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[신소재 신기술(213)] 플라스틱병, 진통제로 되살아나다⋯미생물 공정의 도전
- 플라스틱 폐기물을 일상 의약품으로 전환하는 새로운 생물공정 기술이 제시됐다. 영국 연구진이 플라스틱병의 주원료를 미생물을 이용해 일반 진통제로 널리 쓰이는 파라세타몰(아세트아미노펜)로 전환하는 데 성공하면서, 화석연료 의존적인 의약품 생산 구조에 변화를 가져올 가능성이 제기되고 있다. 21일(현지시간) 어스닷컴에 따르면 영국 에든버러대 스티븐 월리스 교수 연구팀은 플라스틱병에 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 분해해 얻은 화합물을 대장균(E. coli)에 공급한 뒤, 이를 파라세타몰로 전환하는 데 성공했다고 밝혔다. 실험실 조건에서의 전환 수율은 약 92%에 달했다. 연구 결과는 국제 학술지 네이처(Nature)에 게재됐다. 파라세타몰은 세계보건기구(WHO)가 지정한 필수의약품으로, 전 세계에서 가장 널리 사용되는 진통제 중 하나다. 현재 산업용 파라세타몰의 대부분은 석유화학 공정을 통해 생산되며, 핵심 원료 역시 원유에서 추출된다. 연구진은 이러한 기존 구조를 벗어나 폐플라스틱을 원료로 활용할 수 있음을 실험적으로 입증했다. 연구팀은 먼저 폐PET를 미세 조각으로 분쇄한 뒤, 비교적 온화한 화학 반응을 통해 미생물이 흡수할 수 있는 수용성 분자로 전환했다. 이후 특정 대사 경로가 결핍된 대장균을 유전적으로 설계해, 해당 플라스틱 유래 분자를 영양원으로 삼지 않으면 생존할 수 없도록 했다. 이 과정에서 세포 내부의 인산염을 이용한 비효소적 화학 반응이 핵심 역할을 했다. 특히 이번 연구의 주목할 만한 점은 '로센 전위(Lossen rearrangement)'로 알려진 화학 반응이 효소가 아닌 살아 있는 세포 내부에서 자연스럽게 진행됐다는 점이다. 이 반응을 통해 생성된 파라아미노벤조산(PABA)은 미생물이 엽산과 DNA를 합성하는 데 필수적인 물질이다. 연구진은 여기에 토양 미생물과 곰팡이에서 유래한 유전자를 추가 도입해, PABA가 최종적으로 파라세타몰로 전환되도록 경로를 확장했다. 최적의 실험 조건에서는 플라스틱 기반 분자에서 파라세타몰로 전환되는 전 과정이 하루 이내에 완료됐다. 이는 기존 플라스틱 재활용이 저부가가치 소재로의 '다운사이클링'이나 단순 소각에 머물러 왔던 것과 대비된다. 연구진은 이 기술이 상용화될 경우 플라스틱 폐기물을 의약품 원료로 재활용함으로써 화석연료 의존도를 낮추고 탄소 배출을 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 보고 있다. 다만 실제 산업 적용을 위해서는 대규모 발효 공정에서의 안정성, 경제성, 생애주기 평가(LCA) 등을 면밀히 검증해야 한다는 점도 분명히 했다. 수천 톤 규모의 배양 시스템으로 확장할 경우 온도·산소 공급·불순물 관리 등 공정 제어가 핵심 과제가 될 전망이다. 또한 미생물 기반으로 생산된 파라세타몰이 기존 석유화학 공정 제품과 동일한 순도와 안전성을 충족하는지에 대한 규제 당국의 검증도 필요하다. 연구진은 이번 실험에 사용된 대장균이 폐쇄된 실험 환경에서만 운용되는 안전한 균주이며, 외부 환경에 방출될 가능성은 없다고 설명했다. 또 해당 경로에서 생성되는 파라세타몰은 화학적으로 기존 제품과 동일해, 임상적 평가 기준 역시 같다는 점을 강조했다. 이번 연구는 폐기물로 인식돼 온 플라스틱을 필수 의약품의 원료로 재정의할 수 있음을 보여주는 사례로 평가된다. 연구진은 "화학과 생물학을 분리된 영역이 아닌 통합된 도구로 활용할 때, 폐기물 문제와 의약품 공급이라는 두 과제를 동시에 해결할 실마리를 찾을 수 있다"고 밝혔다.
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[신소재 신기술(213)] 플라스틱병, 진통제로 되살아나다⋯미생물 공정의 도전
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[우주의 속삭임(167)] 제임스웹 망원경, 레몬 모양의 '탄소 대기' 외계행성 포착
- 미국 항공우주국(나사·NASA)의 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 활용한 관측에서, 기존 행성 형성 이론으로는 설명하기 어려운 레몬 모양의 긴 타원형을 가진 특이한 외계행성이 포착됐다. 이 행성은 대기 성분부터 형성 과정까지 기존의 천문학적 상식을 근본적으로 흔드는 사례로 평가된다. 문제의 천체는 공식 명칭이 PSR J2322-2650b인 외계행성으로, 질량은 목성과 비슷하지만 대기 구성은 전례를 찾기 힘들다고 NASA는 설명했다. 헬륨과 탄소가 주성분인 이 행성의 대기에는 그을음 형태의 탄소 구름이 떠다니는 것으로 추정되며, 행성 내부 깊은 곳에서는 탄소가 응결돼 다이아몬드가 형성될 가능성도 제기됐다. 관련 연구 결과는 2025년 12월 18일(현지시간) 학술지 천체물리학 저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)에 게재됐다. 연구에 참여한 미국 카네기 지구·행성과학연구소의 피터 가오 박사는 "관측 데이터를 처음 확인했을 때 연구진 모두가 당혹감을 감추지 못했다"며 "기존 예측과는 전혀 다른 결과였다"고 밝혔다. 이 외계행성은 매우 특이하게도 맥동하는 중성자별인 '펄서(pulsar)' 주위를 공전하고 있다. 펄서는 초고속으로 자전하며 규칙적인 전자기파를 방출하는 천체로, 태양과 비슷한 질량을 지녔지만 크기는 도시 규모에 불과하다. 강력한 중력과 방사선 환경 탓에 펄서 주변에서 행성이 존재하는 사례는 극히 드물다. 이 펄서는 주로 감마선과 고에너지 입자를 방출해 적외선 관측에 거의 영향을 주지 않기 때문에, 연구진은 중심 천체의 간섭 없이 행성 자체의 대기를 정밀 분석할 수 있었다. 스탠퍼드대 박사과정 연구원 마야 벨레즈네이는 NASA 성명에서 "모항성은 보이지 않으면서 행성만 빛을 받아 드러나는 독특한 조건 덕분에 매우 깨끗한 스펙트럼을 확보할 수 있었다"고 설명했다. 관측 결과 독특한 레몬 모양의 행성만큼 대기의 구성 또한 특이한 것으로 밝혀졌다. 표면 온도가 섭씨 약2070도(화씨 3700도)에 달하는 이 행성은 태양계에서 가장 뜨거운 금성(약 460~470도씨)보다 온도가 약 4배 더 높다. 분석 결과, 행성 대기에서는 물(H₂O), 메탄(CH₄), 이산화탄소(CO₂)와 같은 일반적인 분자 대신 C₂, C₃ 형태의 분자 탄소가 검출됐다. 시카고대학의 외계행성 과학자이자 이번 연구의 주 저자인 마이클 장 교수는 "이 정도 고온 환경에서는 산소나 질소가 조금이라도 존재할 경우 탄소가 결합해 다른 분자를 형성해야 하는데, 이 행성의 대기에는 그런 흔적이 거의 없다"고 밝혔다. 이 행성은 모항성으로부터 불과 약 160만㎞ 떨어진 초근접 궤도를 돌고 있으며, 공전 주기는 단 7.8시간에 불과하다. 강력한 중력 영향으로 행성의 형태는 구형이 아닌 레몬 모양으로 늘어져 있는 것으로 추정된다. 학계에서는 이 시스템을 '블랙 위도우(black widow)' 계열로 분류하지만, 일반적인 사례와는 성격이 다르다고 보고 있다. 블랙 위도우 계열은 강력한 펄서가 동반 천체를 점차 증발시키는 구조를 뜻하지만, 이 경우 동반체는 항성이 아닌 행성으로 분류된다. 국제천문연맹(IAU)은 질량이 목성의 13배 이하인 천체가 항성이나 항성 잔해를 공전할 경우 행성으로 규정한다. 현재까지 발견된 약 6000개의 외계행성 가운데 펄서를 공전하는 가스형 행성은 PSR J2322-2650b가 유일하다. 형성 기원 역시 미스터리다. 시카고대 장 교수는 "일반적인 행성처럼 형성됐다고 보기엔 대기 조성이 지나치게 이질적이고, 블랙 위도우 계열처럼 항성 외피가 벗겨진 결과로 보기도 어렵다"며 "알려진 어떤 형성 메커니즘으로도 설명되지 않는다"고 말했다. 공동 연구자인 스탠퍼드대의 로저 로마니 교수는 "행성 내부에서 탄소와 산소 혼합물이 결정화되면서 순수 탄소 결정이 상층으로 떠올라 헬륨과 섞였을 가능성"을 제시하면서도 "산소와 질소가 배제된 이유는 여전히 풀리지 않은 수수께끼"라고 밝혔다. 이번 발견은 제임스 웹 우주망원경의 고감도 적외선 관측 능력이 아니었다면 불가능했을 것이라는 평가다. NASA는 웹 망원경이 향후 외계행성 연구뿐 아니라 우주의 기원과 구조를 밝히는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대하고 있다.
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- 포커스온
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[우주의 속삭임(167)] 제임스웹 망원경, 레몬 모양의 '탄소 대기' 외계행성 포착
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[퓨처 Eyes(115)] 초저온 원자, 양자 터널링의 '숨겨진 마법 통로'를 열다
- 현대 기술의 미래를 이끌 양자 컴퓨터와 초정밀 센서의 심장부에는 조셉슨 효과(Josephson Effect)라는 중요한 양자 현상이 자리 잡고 있다. 이 현상은 초전도체(Superconductor) 회로의 핵심 부품인 조셉슨 접합(Josephson Junction)에서 일어난다. 조셉슨 접합은 두 개의 초전도체 사이에 얇은 절연층이 끼워진 구조로, 전자가 이 장벽을 에너지 손실 없이 뚫고 지나가는 양자 터널링(Quantum Tunneling) 현상을 가능하게 한다. 양자 터널링은 입자가 마치 터널이 없는 산을 에너지를 쓰지 않고 관통하는 마법과 같으며, 이 현상은 자기뇌파검사(MEG)와 같은 의료 진단 및 정밀 측정에 필수적이다. 하지만 조셉슨 접합이 작동하는 고체 초전도체 내부의 전자는 너무나 작고 빨라서, 이 현상이 발생하는 미시적 과정(Microscopic processes), 즉 에너지가 손실되고 소용돌이 형태의 들뜸(Excitations)이 어떻게 형성되는지를 직접 관찰하는 것은 불가능에 가까웠다. 라인란트팔츠 공과대학(RPTU)의 헤르빅 오트(Herwig Ott) 수석 연구원은 "조셉슨 접합의 미시적 과정은 오랫동안 숨겨져 있었다"고 지적했다. 초저온 원자: 움직이는 광학 장벽으로 회로를 재현하다 이 난해한 문제를 해결하기 위해, 독일 카이저슬라우테른-란다우 대학과 이탈리아 유럽 비선형 분광학 연구소(LENS)의 연구팀은 양자 시뮬레이션(Quantum Simulation) 기법을 활용했다. 이는 복잡하고 관찰하기 어려운 양자 시스템(초전도체)을 더 단순하고 관찰하기 쉬운 시스템(초저온 원자)으로 모방하여 실험하는 방식이다. 연구팀은 먼저 원자들을 극도로 낮은 온도(약 30~35나노켈빈, 절대 영도 근처)까지 냉각시켜 보스-아인슈타인 응축(Bose-Einstein Condensate, BEC) 상태로 만들었다. BEC 상태에서 수많은 원자들은 마치 하나의 거대한 양자 파동처럼 일사불란하게 움직인다. 팀은 집중된 레이저 빔을 사용하여 이 원자 집단을 분리하는 광학 장벽(Optical Barrier)을 만들었고, 이를 통해 '원자 조셉슨 접합(Atomic Josephson Junction)'을 구현했다. 루이지 아미코(Luigi Amico) 이탈리아 카타니아 대학 교수는 "장벽을 원자들을 통과시켜 움직이는 방식으로 초전도 전류를 달성할 수 있으며, 장벽 양단의 화학 퍼텐셜 차이가 전압 강하의 역할을 대신한다"고 설명했다. 원자의 동역학은 전자에 비해 느리기 때문에, 이 원자 시스템은 조셉슨 접합의 작동 과정을 "실시간으로, 고유하게 순수한 시각으로" 관찰할 수 있는 전례 없는 기회를 제공했다. 양자 표준 전압: 샤피로 계단의 보편성 확증 연구팀은 광학 장벽에 주기적인 왕복 진동(Oscillation)을 추가하여, 초전도체 회로에 교류 전류(Alternating Current)나 마이크로파 복사를 가하는 효과를 재현했다. 그 결과, 원자 전류를 증가시킴에 따라 장벽 양단의 화학 퍼텐셜 차이가 마치 계단처럼 특정 값에서 평평하게 유지되는 현상이 관찰되었다. 이것이 바로 샤피로 계단(Shapiro Steps)이다. 샤피로 계단은 그 높이가 오직 자연 상수와 진동 주파수에만 의존하며, 전압의 국제 표준인 '볼트(Volt)'를 정의하는 근거로 사용될 만큼 신뢰도가 높다. 헤르빅 오트 연구원은 "우리 실험에서 처음으로 그 결과로 발생하는 들뜸을 시각화할 수 있었다"며, "이 효과가 초저온 원자라는 완전히 다른 물리 시스템에서 나타난다는 사실은 샤피로 계단이 보편적인 현상(Universal Phenomenon)임을 확인시켜준다"고 강조했다. 실험은 보손 원자인 루비듐-87뿐만 아니라, 리튬-6 원자를 이용하여 페르미 기체와 분자 체제 등 다양한 양자 상태에서도 샤피로 계단이 나타남을 보였다. 이는 전자의 양자 세계와 원자의 양자 세계 사이에 다리를 놓는 획기적인 성과로 평가된다. 에너지 손실의 메커니즘: '와류' 움직임의 시각적 증거 이 실험의 가장 큰 통찰력은 샤피로 계단을 발생시키는 에너지 손실(Dissipation)의 근본적인 메커니즘을 시각적으로 포착한 것이다. 독일팀은 원자 밀도의 큰 들뜸인 와류 고리(Vortex Rings)가 장벽의 움직임과 반대 방향으로 전파되는 것을 관찰했다. 핵심은 계단의 수와 방출되는 와류 고리의 수가 정확히 일치했다는 점이다. 즉, 첫 번째 계단에서는 진동당 와류 고리 1개, 두 번째 계단에서는 2개가 발생했다. 이탈리아팀은 와류-반와류 쌍(Vortex-Antivortex Pairs)의 형태로 유사한 현상을 관찰했다. 이 와류는 마치 원자 구름 속에 생겨 원자 전류의 에너지를 소모하는 소용돌이와 같다. 이 소용돌이가 장벽을 넘어가는 원자들을 '붙잡아' 에너지를 잃게 만들면서, 전압이 특정 구간에서 더 이상 증가하지 않고 잠시 멈추는 '계단' 현상을 만들어내는 것이다. 프란체스코 스카자 교수는 "이 실험들은 와류와 같은 들뜸의 움직임이 양자 수송 현상을 어떻게 지배하는지 멋지게 보여준다"고 평하며, 이는 초전도 회로에서 오랫동안 미스터리였던 에너지 손실의 역할을 명확히 규명한 것이라고 덧붙였다. 원자트로닉스 시대: 새로운 양자 회로의 설계도 이번 연구는 미시적 동역학을 이해하는 교과서적인 사례일 뿐만 아니라, 원자트로닉스(Atomtronics)라는 새로운 공학 분야의 응용 가능성을 활짝 열었다. 원자트로닉스는 전자 대신 원자를 사용하여 전자 장치와 유사한 회로를 만드는 분야로, 양자 컴퓨팅과 초정밀 양자 센서에 응용될 잠재력이 높다. 연구팀은 원자 조셉슨 접합을 여러 개 연결하여 '원자 회로'를 구축할 계획이다. 이러한 원자 회로는 고체 회로의 불순물 문제를 피하고, 파동적 효과(Coherent effects)를 관찰하는 데 특히 적합하다. 멕시코 국립자치대학교의 로시오 하우레기-레노(Rocío Jauregui-Renaud) 교수는 "제시된 결과는 원자트로닉스 회로를 통한 원자의 정확한 순환적 전달로 이어질 수 있으며, 이는 이 아키텍처 개발의 중요한 단계"라고 강조했다. 궁극적으로, 이 연구는 초전도 큐비트 개발의 오랜 숙원이었던 '초청정 전자 조셉슨 접합'을 만드는 데 필요한 과학적 통찰력을 제공하며, 미래 양자 기술의 설계도로서 그 가치를 빛내고 있다.
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- 포커스온
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[퓨처 Eyes(115)] 초저온 원자, 양자 터널링의 '숨겨진 마법 통로'를 열다
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[신소재 신기술(210)] "세균의 언어 해독"⋯잇몸병 막는 새 치료법 제시
- 과학자들이 구강 내 세균이 서로 정보를 주고받는 '화학적 대화'를 차단함으로써, 플라크(치석) 형성을 억제하고 잇몸병을 예방할 수 있는 가능성을 제시했다. 이는 항생제 남용으로 내성 세균이 확산되는 가운데, 세균의 '행동'을 바꾸는 새로운 치료 접근법으로 주목받고 있다. 미국 미네소타대학교 생명과학대학 및 치의학대학 공동연구팀은 구강 내 세균이 사용하는 통신 체계를 규명하고 이를 조절해 플라크 생성을 억제할 수 있는 방법을 밝혀냈다. 연구 결과는 국제 학술지 NPJ 바이오필름스 앤드 마이크로바이옴스(NPJ Biofilms and Microbiomes) 최신호(2025년 11월 17일자)에 게재됐다. 연구진은 구강 세균들이 '쿼럼 센싱(quorum sensing)'이라 불리는 화학 신호를 통해 서로 정보를 교환한다는 사실에 주목했다. 이들은 'N-아실 호모세린 락톤(N-acyl homoserine lactones, AHLs)'이라는 신호 분자를 이용해 군집 내 행동을 조정하는데, 이 과정이 구강 질환과 밀접히 연관되어 있다. 미네소타대 연구팀은 플라크가 형성되는 환경에서 AHL 신호가 산소가 풍부한 잇몸 위쪽에서 방출되며, 이 신호가 산소가 부족한 잇몸 아래 세균에게도 전달된다는 사실을 확인했다. 연구이 락토네이스(lactonase)라는 효소를 사용해 이러한 AHL 신호를 제거하자, 건강한 구강 상태와 연관된 세균이 우세하게 번식하는 변화를 관찰했다. 미카엘 엘리아스(Mikael Elias) 생명과학대학 부교수는 "플라크는 마치 숲의 생태계처럼 순차적으로 형성된다"며 "스트렙토코커스(Streptococcus)나 악티노마이세스(Actinomyces) 같은 초기 정착 세균은 대체로 무해하지만, 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis) 등 후기 정착 세균은 잇몸병을 유발한다"고 설명했다. 그는 "세균 간 화학적 신호를 차단함으로써, 플라크를 질병 이전의 건강한 상태로 되돌릴 수 있다"고 덧붙였다. 주저자인 라케시 식다르(Rakesh Sikdar)는 "산소의 유무가 세균 생태계의 균형을 완전히 바꾼다"며 "산소가 있는 조건에서는 AHL 신호를 차단할 경우 건강한 세균이 늘었지만, 무산소 환경에서는 오히려 질병 관련 세균의 성장이 촉진됐다"고 밝혔다. 그는 "잇몸 위와 아래의 환경에서 쿼럼 센싱이 전혀 다르게 작용한다는 점은 향후 잇몸병 치료 접근법에 중대한 시사점을 준다"고 말했다. 연구팀은 향후 구강 내 다양한 부위와 치주질환 단계별로 세균 간 신호 체계를 비교 분석할 계획이다. 엘리아스 교수는 "세균 군집이 어떻게 조직되고 소통하는지를 이해하면, 모든 세균을 없애는 대신 균형 잡힌 미생물 환경을 유지하는 방식으로 치주질환을 예방할 수 있을 것"이라고 강조했다. 이번 연구는 미국 국립보건원(NIH)의 지원으로 수행됐으며, 향후 장내 미생물 불균형이나 특정 암 등 미생물 관련 질환에도 응용 가능성이 제시됐다. 과학자들은 이번 발견이 "세균을 파괴하는 대신, 그들의 대화를 '해킹'해 질병을 통제하는 새로운 치료 패러다임"의 서막이 될 수 있다고 평가하고 있다.
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- IT/바이오
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[신소재 신기술(210)] "세균의 언어 해독"⋯잇몸병 막는 새 치료법 제시
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[기후의 역습(183)] 기후변화, 플라스틱을 '더 위험한 오염물'로 바꾼다
- 지구 온난화로 인한 폭염·홍수·산불 등 극단적 기상현상이 플라스틱 오염을 더욱 광범위하고 치명적인 형태로 변화시키고 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 임페리얼칼리지 런던(Imperial College London) 공중보건대학의 프랭크 켈리(Frank Kelly) 교수 연구팀은 27일(이하 현지시간) 게재된 과학저널 프론티어스 인 사이언스(Frontiers in Science)에서 "기후변화가 플라스틱 오염의 이동성·지속성·유해성을 모두 강화시키고 있다"며 국제적 대응을 촉구했다. 연구팀은 극심한 폭염이 이어지면서 플라스틱 분해 속도가 더욱 심화돼 생태계를 교란시킬 수 있다고 경고했다. [미니해설] "플라스틱과 기후변화는 서로를 증폭시키는 쌍둥이 위기" 플라스틱 오염은 단순히 쓰레기 문제가 아니다. 영국 임페리얼칼리지 런던 연구진은 "플라스틱 오염과 기후변화는 서로를 강화하는 '쌍둥이 위기(co-crises)'"라고 규정했다. 이번 분석은 전 세계 수백 건의 관련 연구를 종합한 것으로, 기후 변화가 플라스틱 오염을 어떻게 '움직이게 만들고(mobile)', '지속시키며(persistent)', '더 유해하게(hazardous)' 변모시키는지를 구체적으로 보여준다고 CNN이 27일 전했다. 폭염·홍수·산불…기상이변이 '플라스틱 순환' 바꾼다 기후변화로 인한 기온 상승과 자외선, 습도 증가는 플라스틱의 화학적 구조를 약화시켜 잘게 부서지게 만든다. 연구팀은 "극심한 폭염으로 기온이 10도 상승할 경우 플라스틱 분해 속도는 두 배 가까이 빨라진다"고 밝혔다. 이렇게 생성된 미세플라스틱은 바람과 빗물에 섞여 대기·토양·하천·해양으로 퍼지며 생태계 전반에 스며든다. 태풍과 홍수는 이 과정을 더욱 가속화한다. 홍콩에서 발생한 태풍이 해안 퇴적층 내 미세플라스틱 농도를 40배까지 높였다는 사례도 보고됐다. 반대로 범람 지역에서는 플라스틱이 암석과 결합해 '플라스틱 암석(plastic rock)'을 형성하기도 한다. 이 암석은 시간이 지나면 새로운 미세플라스틱 발생원의 역할을 한다. 산불 역시 새로운 위험 요인이다. 고온·건조로 인한 대형 산불은 주택, 차량, 플라스틱 제품을 태우며 공기 중에 미세플라스틱과 유독성 화합물을 배출한다. 이 입자들은 바람을 타고 장거리 이동하며 인체와 생태계에 침투한다. "빙하 속에 갇힌 플라스틱, 이제는 새로운 오염원으로" 북극과 남극의 해빙(海氷)은 형성 과정에서 미세플라스틱을 가두어왔지만, 지구 온난화로 빙하가 녹으면서 오히려 방출원이 되고 있다. 연구진은 "얼음 속에 축적된 미세플라스틱이 해빙과 함께 바다로 유입되면, 과거보다 훨씬 광범위한 해양 오염이 발생할 수 있다"고 경고했다. 또한 플라스틱 자체의 독성도 기후변화로 강화된다. 미세플라스틱은 '트로이의 목마(Trojan horse)'처럼 살충제, 난분해성 유기화합물(PFAS) 등 독성 물질을 흡착·운반한다. 기온이 높을수록 이러한 화학물질의 흡착·방출이 활발해지고, 플라스틱 내부의 유해 첨가제도 더 쉽게 용출된다. 해양 생태계, 이중 충격에 취약 연구진은 특히 해양 생태계가 플라스틱 오염과 기후변화의 이중 타격에 가장 취약하다고 지적했다. 산호, 홍합, 해삼, 어류 등 다양한 해양 생물이 미세플라스틱에 노출될 경우 산성화된 해수와 고온 환경에 대한 내성이 약화되는 것으로 확인됐다. 플랑크톤을 먹이로 삼는 여과섭식 해양생물(홍합 등)은 미세플라스틱을 흡수하고, 이를 포식자가 먹으면서 오염이 먹이사슬 상위 단계로 전이된다. 연구 공동저자 가이 우드워드(Guy Woodward) 교수는 "범고래 같은 최상위 포식자가 이 위기의 '탄광 속 카나리아'가 될 수 있다"며 "생태계 붕괴의 조기 신호로 주목해야 한다"고 강조했다. "생산 감축이 유일한 해법"…글로벌 합의는 여전히 교착 연구진은 플라스틱 위기 해결을 위해 '생산 감축·재사용·재설계' 3단계 전략을 제시했다. 무엇보다 일회용 플라스틱을 단계적으로 퇴출하고, 재활용 가능한 제품 구조로 전환해야 한다는 것이다. 가장 효과적인 대응책으로는 '법적 구속력이 있는 글로벌 플라스틱 협약'이 꼽혔다. 그러나 유엔 주도의 협상은 "플라스틱 생산량 제한 여부"를 두고 국가 간 의견이 첨예하게 엇갈려 수년째 진전이 없는 상황이다. 국제환경단체들은 "생산 감축 없이 재활용만으로는 위기를 늦출 뿐, 근본 해결책이 될 수 없다"고 지적했다. "소비 습관의 변화가 해답" 공동저자인 스테퍼니 라이트(Stephanie Wright) 임페리얼칼리지 교수는 "지금 버려지는 플라스틱이 미래 세대의 생태계를 교란시킬 것"이라며 "지금 당장 행동하지 않으면 글로벌 차원의 환경 재난으로 이어질 수 있다"고 경고했다. 이제 플라스틱 위기는 단순한 쓰레기 문제가 아니라 '기후 시스템의 일부'가 되었다. 지구가 뜨거워질수록 플라스틱은 더 쉽게 부서지고, 더 멀리 이동하며, 더 독성이 강해진다. "지금의 플라스틱은 100년 뒤에도, 다음 세대의 바다 위에 떠 있을 것"이라는 경고는 더 이상 비유가 아니다.
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- ESGC
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[기후의 역습(183)] 기후변화, 플라스틱을 '더 위험한 오염물'로 바꾼다
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[우주의 속삭임(158)] 화성 탐사로버, '기이한 금속 암석' 발견⋯화성 기원 아닌 운석 가능성
- 미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사로버 '퍼시비어런스(Perseverance)'가 화성 표면에서 특이한 모양의 암석을 발견했다. 분석 결과, 이 암석은 화성에서 형성된 것이 아닌 외부에서 떨어진 운석일 가능성이 높은 것으로 나타났다. 최근 NASA는 퍼시비어런스가 화성 제제로(Jezero) 분화구 내 '베르노덴(Vernodden)' 지역을 탐사하던 중 철-니켈을 함유한 독특한 형태의 암석을 발견했다고 밝혔다. 과학자들은 이 암석에 '피프삭슬라(Phippsaksla)'라는 이름을 붙였다. 길이 약 80㎝(약 31인치)의 이 암석은 주변의 평평하고 파편화된 암석들과 달리 표면이 울퉁불퉁하고 돌출된 형태를 띠고 있었다. 퍼듀대학교 행성과학연구소의 지구화학자 캔디스 베드퍼드(Candice Bedford)는 "피프삭슬라는 철과 니켈 함량이 매우 높은데, 이는 일반적인 화성 암석에서는 보기 드문 성분 조합"이라며 "태양계의 다른 지역에서 형성돼 화성에 충돌한 운석일 가능성이 높다"고 설명했다. 베드퍼드 박사는 "퍼시비어런스가 지금까지 다양한 암석을 조사했지만 모두 화성 기원의 암석이었다"며 "제제로 분화구에서 철-니켈계 운석이 발견된 것은 이번이 처음"이라고 밝혔다. 앞서 NASA의 탐사로버 스피릿(Spirit), 오퍼튜니티(Opportunity), 큐리오시티(Curiosity)도 각기 다른 시기에 화성에서 운석을 발견한 바 있다. 큐리오시티 로버는 2014년 역 1m너비의 '레바논' 운석과 2023년 '카카오' 운석을 포함해 게일 크레이터 인근에서 철-니켈 운석을 다수 발견했다. 이번 발견은 지난 9월 19일, 퍼시비어런스 임무 1629번째 화성일(Sol, 솔)에 이루어졌지만, 미국 정부의 셧다운 여파로 발표가 지연돼 최근에서야 공개됐다. 퍼시비어런스는 2021년 2월 착륙 이후 화성의 고대 생명체 흔적을 찾기 위해 암석을 수집·분석해 왔다. 라이브사이언스에 따르면 운석이 화성 표면에 남아 있을 수 있다는 점은 행성 간 물질 이동과 태양계 형성 과정을 이해하는 데 중요한 단서가 된다. 지구에서는 반대로 화성 기원의 운석이 발견되기도 한다. 현재까지 약 200개의 화성 운석이 지구에서 채집됐으며, 대부분은 대규모 충돌로 화성에서 방출된 암석이 수천 년 동안 우주를 떠돌다 낙하한 것으로 추정된다. 지난해 7월에는 2023년 사하라 사막에 떨어진 24.5㎏짜리 화성 운석 'NWA 16788'이 경매에서 530만 달러(약 70억 원)에 낙찰돼 화성 기원 운석 중 최고가 기록을 세운 바 있다. NASA 과학자들은 "피프삭슬라의 발견은 화성 지질사뿐 아니라 태양계 내 물질 순환 과정을 새롭게 조명할 기회가 될 것"이라며 "운석의 연대와 구성 성분을 정밀 분석해 태양계 초기의 환경을 추정할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
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[우주의 속삭임(158)] 화성 탐사로버, '기이한 금속 암석' 발견⋯화성 기원 아닌 운석 가능성
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[단독] 포드, 삼성SDI 배터리 탑재 이스케이프·링컨 코세어 2만여 대 리콜
- 포드가 이스케이프(Escape) 플러그인 하이브리드(PHEV)와 동일한 파워트레인을 사용하는 링컨 코세어(Corsair) 그랜드 투어링 약 2만600대에 대해 추가 리콜을 실시한다. 이들 차량에서 고전압 배터리 셀 내부 단락 가능성이 확인됐으며, 배터리 팩은 삼성SDI가 공급한 것으로 파악된다고 자동차전문매체 오토이볼루션이 19일(현지시간) 보도했다. 미국 교통부 산하 고속도로교통안전국(National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA)의 리콜 보고서에서는 해당 배터리 팩이 2019년 7월부터 2024년 4월 사이 생산된 차량에 사용된 것으로 나타났다. NHTSA에 따르면 리콜 대상 차량은 이스케이프 PHEV 약 1만6543대, 코세어 PHEV 약 4015대이며, 총 약 2만558대가 잠재적 결함 대상으로 보고됐다. 이번 조치는 2024년 12월 동일 문제로 시행된 1차 리콜에 이은 후속 조치다. 당시 포드는 셀 이상을 탐지하도록 배터리 에너지 제어 모듈(BECM) 소프트웨어를 업데이트하는 방식으로 대응했다. 해당 소프트웨어는 분리막 손상을 의심할 수 있는 징후를 감지하면 계기판 경고 메시지를 표시하고, 충전 중 이상이 발생할 경우 고전압 배터리 충전을 자동으로 차단하는 기능을 담고 있다. 그러나 포드는 2025년 8월 유럽에서 판매되는 쿠가(Kuga) 모델 3건에서 소프트웨어 업데이트 이후에도 열방출(thermal venting)이 발생했다는 현장 보고를 받았다. 포드가 회수해 분석한 두 개의 BECM에서는 열방출 이전 단계에서 셀 이상 징후가 확인되지 않았다. 제조사는 현재까지 총 7건의 열방출 사례를 파악했으며, 모두 유럽 시장에서 발생한 것으로 확인됐다. 배터리 분해 조사에서도 명확한 원인 규명에는 이르지 못했다. 이에 따라 포드는 2차 리콜의 근본적 해결 방안을 개발 중이며, 조치가 완료될 때까지 고객들에게 충전 상한을 제한하도록 안내할 예정이다. 고객 대상 임시 조치 안내문은 오는 12월 1일까지 발송되며, 판매 딜러사는 11월 18일자로 먼저 통보를 받았다. 포드는 또한 차량을 '오토 EV(Auto EV)' 모드로 사용해 위험을 최소화할 것을 권고했다. 한편 두 차종은 2026년형 모델을 끝으로 단종된다. 포드는 켄터키주 루이빌 공장을 개조해 완전 신규 전기 픽업트럭 생산라인으로 전환하고 있으며, '유니버설 EV 플랫폼(Universal EV Platform)'을 적용해 기존 코르세어·이스케이프 생산 대비 40% 빠른 조립을 목표로 하고 있다. 신형 전기 픽업은 3만달러부터 출고가가 시작될 예정이며, 2027년 고객 인도가 계획돼 있다. 포드는 이 차량이 2026년형 토요타 RAV4보다 넓은 실내공간과 2026년형 포드 머스탱 에코부스트보다 빠른 가속 성능을 제공할 것이라고 밝혔다. 2025년 1∼9월 누적 판매량은 이스케이프가 11만4728대, 코세어가 1만9806대로 집계됐다. 포드는 새 전기 픽업이 코르세어의 판매 실적을 넘어설 것으로 예상하지만, 이스케이프의 상업적 성과를 대체하기는 쉽지 않을 것으로 전망된다. 한편 2026년형 이스케이프는 지역에 따라 판매 제한이 있으며, 내연기관 모델은 3만350달러, 플러그인 하이브리드는 3만5400달러부터 시작한다. 코세어 그랜드 투어링의 기본 가격은 5만4365달러다. 미국 환경보호청(EPA)에 따르면 플러그인 하이브리드 기준 최대 전기 주행거리는 각각 37마일(약 60km), 27마일(약 43km)이다.
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- 산업
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[단독] 포드, 삼성SDI 배터리 탑재 이스케이프·링컨 코세어 2만여 대 리콜
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'금배추' 진정⋯배춧값 3천원대로 하락하며 김장비용 안정
- 김장철을 앞두고 한때 '금배추'로 불리며 급등했던 배추 가격이 뚜렷한 안정 국면에 접어들고 있다. 정부가 지난해 부진했던 작황을 보완하기 위해 공급 기반을 확대하고 비축 물량 방출과 할인 지원 예산을 투입한 결과, 올여름 포기당 7000원대까지 올랐던 배춧값은 최근 3000원대 초반으로 내려왔다. 17일 한국농수산식품유통공사(aT) 농산물유통정보(KAMIS)에 따르면 11월 2주 기준 배추 1포기 소매가격은 3392원으로, 전달 평균 6844원 대비 50.4% 하락했다. 배추의 평년가는 중품 기준 4022원 수준이며, 2021년 30182원·2022년 4217원·2023년 3769원·2024년 4837원·2025년 4922원 등 지속적인 상승 흐름이 이어졌었다. 올여름 전국적으로 폭염과 집중호우가 겹치면서 지난 8월 2주 가격이 7023원까지 치솟은 바 있다. 이후 정부가 추석을 전후해 수급 안정 대책을 본격 가동하면서 10월 중순까지 6000원대를 유지하던 배춧값은 점진적으로 내려가는 추세다. 유통 채널별로는 가격 조정 폭의 차이가 두드러진다. 전통시장은 한 달 전 포기당 7825원에서 최근 5295원으로 낮아졌고, 대형마트는 가격 변동을 신속히 반영한 데다 각종 할인 행사 영향까지 더해져 6345원에서 2367원으로 크게 떨어졌다. 김장 재료 전반의 가격도 완만한 하락세를 보이고 있다. 11월 2주 기준 무(1751원·평년 2219원), 대파(2964원·평년 3282원), 양파(1923원·평년 2294원) 모두 평년 대비 낮은 수준으로 조사됐다. 고춧가루는 kg당 2만8786원(평년 3만2626원), 깐마늘은 9007원(평년 1만615원), 생강은 8516원(평년 1만2672원)으로 집계됐다. 배추 가격은 지난해 같은 시기(3195원)보다 다소 높지만, 주요 재료 가격이 전반적으로 내려가면서 전체 김장 비용은 지난해 대비 약 10% 줄어들 것으로 정부는 전망하고 있다. 정부와 aT는 김장 채소 수급 안정을 위해 비축 물량을 단계적으로 방출하고, 총 500억원 규모의 재정을 투입해 할인 판매를 지속 지원하고 있다. 지역 유통업계 관계자는 "김장 비용의 60% 이상을 차지하는 배추·고춧가루·무 가격이 이번 달 들어 빠르게 안정되고 있어 예년 대비 부담이 크게 늘지는 않을 것"이라고 내다봤다.
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- 생활경제
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'금배추' 진정⋯배춧값 3천원대로 하락하며 김장비용 안정
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[우주의 속삭임(154)] 토성 위성 '엔셀라두스', 북극에서도 열 누출 확인
- 토성의 작은 위성 엔셀라두스(Enceladus)가 남극뿐 아니라 북극에서도 열을 방출하고 있는 것으로 확인됐다. 과학전문매체 IFL사이언스와 사이언스 데일리에 따르면 미국 항공우주국(NASA)의 카시니(Cassini) 탐사선 자료를 재분석한 결과, 위성 내부 바다의 열 방출이 일시적 현상이 아닌 '지속적 존재'일 가능성을 크게 높였다. 이는 태양계 외곽에서 생명체 존재 가능성을 가늠할 수 있는 중요한 단서로 평가된다. 엔셀라두스는 직경 500km 남짓한 얼음 위성으로, 2005년 카시니 탐사선이 남극 지역에서 얼음 입자와 수증기를 우주로 뿜어내는 거대한 간헐천('호랑이 줄무늬' 지역)을 관측하면서 주목받았다. 이후 위성 내부에 액체 상태의 바다가 존재한다는 사실이 밝혀지며, 유로파(Europa)와 함께 태양계 내 '생명체 탐사 1순위'로 부상했다. 미국 남서연구소(Southwest Research Institute)의 조지나 마일스 박사 연구팀은 2005년과 2015년 두 차례 카시니의 북극 관측 데이터를 재분석한 결과, 엔셀라두스 북극이 예상보다 섭씨 7도 가량 더 따뜻하다는 사실을 확인했다. 연구진은 "계절과 관계없이 일정한 추가 열이 포착된 것은 내부에서 에너지가 꾸준히 생성되고 있다는 뜻"이라며 "남극과 북극 양쪽에서 열이 방출된다면, 엔셀라두스가 장기적인 '열평형(thermal balance)' 상태에 있다는 강력한 증거"라고 설명했다. 실제 분석에 따르면 북극 지역의 열 손실량은 제곱미터당 약 46밀리와트로, 전체적으로 약 1.7GW에 달한다. 남극에서 이미 관측된 19GW와 합치면 총 54GW 규모로, 이 수치는 내부에서 생성된 열에너지(약 50~55GW)와 거의 일치한다. 옥스퍼드대 칼리 하워트 박사는 "전 지구적 열 손실량을 계산함으로써 엔셀라두스의 '에너지 자급 가능성'을 확인했다"며 "이는 생명 유지에 필요한 안정적 환경이 장기간 지속될 수 있음을 의미한다"고 강조했다. 열평형 상태는 곧 내부 바다가 단기간의 용융 현상이 아니라 수천만 년 이상 이어져 왔음을 뜻한다. 과거 일부 학자는 엔셀라두스가 토성과 다른 위성들의 인력에 의해 '조석가열(tidal heating)'로 녹았다가 다시 얼 수 있다고 주장했지만, 이번 발견은 그런 주장이 설득력을 잃게 만들었다. 엔셀라두스 내부의 바다는 얼음층 20~28km 아래에 존재하며, 인산염과 복잡한 유기물질이 검출된 바 있다. 이로 인해 '생명체의 화학적 조건'을 충족할 가능성이 크다는 평가를 받아왔다. 이번 연구는 그 조건이 일시적이지 않고 지속 가능할 수 있음을 뒷받침한다는 점에서 의미가 크다. 한편, 최근 발표된 또 다른 연구는 엔셀라두스가 우주로 방출하는 얼음 입자의 양을 정밀 계산해 '얼음 손실률이 기존 추정보다 20~40% 낮다'는 결과를 내놓았다. 텍사스대 연구팀은 초대형 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션(DSMC 모델)을 통해 100개 이상의 간헐천 분출구에서 나오는 물질의 밀도와 속도를 재구성했으며, 이를 통해 분출 속도와 온도를 처음으로 제시했다. 엔셀라두스의 크기는 지름 500km에 불과하지만, 내부 바다에서 분출되는 수증기와 얼음이 토성의 고리 중 하나를 형성할 정도로 강력한 에너지를 보여준다. 텍사스대 아르노 마이유 연구원은 "엔셀라두스의 분출은 마치 화산이 용암 대신 얼음과 수증기를 우주로 뿜어내는 것과 같다"며 "이 현상은 지하 바다의 성분을 직접 탐사할 수 있는 '우주의 창'을 열어준다"고 말했다. 이처럼 엔셀라두스는 '얼음 밑의 바다'가 얼마나 오래, 어떤 조건에서 유지되는지를 밝힐 수 있는 결정적 관측 대상이다. 과학자들은 이번 연구가 향후 '엔셀라두스 샘플 귀환 탐사(Enceladus Sample Return Mission)' 계획의 과학적 근거를 강화할 것으로 기대하고 있다. 태양으로부터 멀리 떨어진 차가운 위성의 표면 아래, 수십억 년 동안 열과 물을 품고 있는 이 작은 천체는 "지구 밖 생명체 탐사의 최전선"으로 다시 떠올랐다. 지구 이외의 바다, 그리고 그 안의 생명을 향한 인류의 탐색은 지금, 토성의 얼음 달 위에서 새로운 장을 맞이하고 있다.
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- 포커스온
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[우주의 속삭임(154)] 토성 위성 '엔셀라두스', 북극에서도 열 누출 확인
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'플라스토포비아' 번지는 미국⋯미세플라스틱, 공포인가 과학인가
- 미국 사회가 '플라스토포비아(Plastophobia)'에 빠져들고 있다. 일상용품과 식품 포장재 속에 존재하는 미세플라스틱이 새로운 공중보건의 위협으로 떠오르며, 한때 농약과 화학물질이 차지했던 '공공의 적' 자리를 대신하고 있다. 미세플라스틱은 크기가 0.1~5000마이크로미터(㎛), 나노플라스틱은 1~100나노미터(㎚·0.001~0.1㎛)의 미세한 플라스틱 입자를 말한다. 사람 머리카락의 굵기(약 70~100㎛)와 비교하면 극도로 작다. 일부는 의도적으로 생산되지만 대부분은 플라스틱 제품이 사용 과정이나 환경에서 분해될 때 생성된다. 전통적으로는 인체에 대한 노출량, 체내 흡수 경로, 질병과의 연관성 등이 과학적으로 입증돼야 보건 경고가 내려졌으나, SNS 시대에는 과학적 근거보다 감정적 확산이 먼저 이뤄지고 있다. '틱톡'과 같은 플랫폼을 통해 미세플라스틱 공포가 급속히 확산된 것도 이런 맥락에서다. [미니해설] 과학이 밝히는 '미세플라스틱 논란'의 실체…"공포 앞선 과학, 증거는 아직 부족" 지난 10월 15일, 유럽식품안전청(EFSA)은 '식품 접촉재에서의 미세플라스틱 방출'에 관한 122편의 연구를 검토한 보고서를 발표했다. EFSA는 대부분의 연구가 샘플 준비 과정, 실험 조건, 분석 기법의 한계로 인해 신뢰할 수 없는 결과를 도출했다고 지적했다. 보고서는 "불확실성이 크지만 실제 방출량은 다수의 연구에서 제시된 수치보다 훨씬 낮다"며 "현재로서는 식품 용기에서 사용 중 방출되는 미세플라스틱 양을 추정할 충분한 근거가 없다"고 밝혔다. 그 원인으로 EFSA는 두 가지를 들었다. 첫째, 분석 장비가 플라스틱 입자와 비플라스틱 입자(첨가제·안료 등)를 구분하지 못해 '잘못된 검출'이 발생했다는 점이다. 둘째, 실험실 공기나 장비에서 나온 오염물질이 시료를 오염시켜 결과를 왜곡시켰다는 것이다. 특히 티백 관련 연구에서 보고된 '한 개 티백당 수백만 개의 미세플라스틱 방출'이라는 결과는 비플라스틱 입자를 포함한 과대계산이었다는 비판도 제기됐다. EFSA는 "티백에서 보고된 높은 입자 수치는 과도하게 부풀려진 결과일 가능성이 높다"고 명시했다. 또 EFSA는 "해양 오염 문제가 곧 식품 포장재 문제로 이어진다고 단정할 수 없다"고 강조했다. 미세플라스틱은 플라스틱 구조 내부(매트릭스)에 결합되어 있어, 자연 상태에서 쉽게 분리되거나 '이동(migration)'하지 않는다. 현실적으로 플라스틱 병을 하루 수백 번 열고 닫지 않는 한, 마찰에 의한 방출은 극히 미미하다는 것이다. 그러나 미국 과학 및 건강위원회는 10일(현지시간) 건강 영향에 관한 연구 역시 아직은 단편적이라고 지적했다. 생식 독성 측면에서 일부 쥐·생쥐 실험에서 정자 수 감소나 난소 이상이 보고됐지만, 인체 연구는 전무하다는 것. 건강위원회 측은 호흡기 영향은 비교적 연구가 많지만, 미세플라스틱이 폐 깊숙이 침투한다는 사실만 확인됐을 뿐 실제 질병 유발 여부는 불확실하다고 덧붙였다. 아울러 결장암·폐암과의 연관성도 데이터가 존재하지 않으며, 단 한 건의 인간 연구(2024년 뉴잉글랜드의학저널)에서 혈관 내 플라스틱이 심혈관질환과 연관 가능성을 시사했지만 임상적 의미는 아직 명확하지 않다고 전했다. 소화기계 영향에 대한 동물실험에서는 미세플라스틱이 장내 미생물 다양성을 감소시키고 산성도를 높이는 경향이 관찰됐다. 그러나 연구 규모가 작고, 인체 적용 가능성을 판단하기엔 근거가 부족하다. 과학계의 결론은 명확하다. "미세플라스틱 오염은 분명한 환경 문제지만, 인체 건강에 미치는 영향에 대해선 아직 확증이 없다." 플라스틱 쓰레기가 해양 생태계에 미치는 영향은 실재하며, 7500만~1억9900만 톤에 달하는 폐플라스틱이 바다에 떠다닌다는 추정도 있다. 그러나 공포가 과학을 앞서서는 안 된다. 환경단체와 정치권이 '새로운 공중보건 위기'로 단정하기 전에, 보다 정교한 분석 기술과 장기적인 노출 연구가 선행돼야 한다는 지적이 나온다. 미세플라스틱 논란은 결국 우리 사회가 '감정의 시대'에서 '증거의 시대'로 다시 돌아올 수 있는가를 시험하는 문제다. 과학의 냉정한 검증이, 공포보다 앞서야 한다.
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- ESGC
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'플라스토포비아' 번지는 미국⋯미세플라스틱, 공포인가 과학인가
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[우주의 속삭임(151)] 초거대 블랙홀, 10조개 태양빛에 해당하는 우주적 폭발
- 초거대 블랙홀이 거대한 별을 집어삼키며 지금까지 기록된 것 중 가장 강력한 우주 폭발을 일으켰다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아공과대학(Caltech) 천문학 연구진은 4일(현지시간) 학술지 네이처 애스트로노미(Nature Astronomy) 에 발표한 논문에서, 질량이 태양의 5억 배에 달하는 초대형 블랙홀이 태양보다 최소 30배 큰 별을 삼키며 태양 10조 개의 밝기에 해당하는 섬광(flaring)을 방출했다고 밝혔다. 블랙홀 플레어(black hole flare)로 불리는 이 폭발은 지금까지 관측된 블랙홀 섬광 가운데 가장 거대하고, 가장 먼 거리(약 100억 광년)에서 포착된 사례로 평가된다. 이 초거대 블랙홀은 지구에서 약 110억 광년 떨어진 먼 은하계에 존재하는 태양 질량의 약 3억 배에 달하는 블랙홀에 의해 생성됐다. 1광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리로, 5.9조 마일(9.5조 km)이다. 태양 질량의 30~200배로 추정되는 이 별은 가스 흐름으로 변해 뜨겁게 달아오르며 빛나다가 사라졌다. 연구를 이끈 매슈 그레이엄 교수는 "이런 규모의 현상은 천만 분의 일 확률로 발생하는 매우 희귀한 사건"이라며 "폭발의 지속 시간과 에너지 규모를 고려할 때, 블랙홀 섬광이 가장 유력한 설명"이라고 말했다. 그레이엄 교수는 블랙홀이 근처의 별, 가스, 먼지, 기타 물질을 삼키는 것은 드문 일이 아니지만, 그렇게 거대한 플레어 현상은 극히 드물다고 말했다. 그는 이번 폭발의 최고조는 지금까지 관찰된 어떤 블랙홀 플레어보다 30배 더 밝았다고 덧붙였다. 해당 현상은 2018년 칼텍이 운영하는 팔로마 천문대에서 세 개의 지상 망원경이 수행한 광역 관측 프로젝트 중 처음 포착됐다. 당시에는 단순히 '특이하게 밝은 천체'로 분류됐으나, 2023년 재분석 과정에서 그 거리가 100억 광년 이상임이 확인되며 연구진을 놀라게 했다. 폭발은 7년 이상 지속되고 있으며 현재도 진행 중인 것으로 추정된다. 연구진은 별이 블랙홀의 중력장에 휘말려 궤도를 벗어나면서 파괴됐을 가능성이 크다고 분석했다. /플레어는 여전히 진행중이지만 밝기가 점차 약해지고 있으며, 전체 과정이 완료되는 데 약 11년이 걸릴 것으로 예상된다. 이번 발견은 블랙홀의 성장 과정과 은하 중심부의 동역학을 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다. 그레이엄 교수는 "예전에는 대부분의 은하 중심 블랙홀이 조용히 존재한다고 생각했지만, 이제 그 주변이 훨씬 역동적이며 복잡한 환경임이 드러나고 있다"고 설명했다. 연구진은 이번 폭발이 앞으로 수년간 지상 망원경으로 관측 가능할 것으로 보고, 에너지 방출 메커니즘과 잔류 물질의 거동을 지속적으로 추적할 계획이다.
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- 포커스온
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[우주의 속삭임(151)] 초거대 블랙홀, 10조개 태양빛에 해당하는 우주적 폭발
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[기후의 역습(175)] 지구 남·북반구 간 '태양광 반사 대칭' 깨진다
- 지구의 북반구와 남반구가 유지해온 태양복사 에너지 균형이 최근 20여 년 사이 무너지고 있다는 연구 결과가 제시됐다. 나사(NASA) 랭글리연구센터 노먼 로브 박사 연구팀은 미국국립과학원회보(PNAS)에 발표한 논문에서 북반구가 남반구보다 더 빠른 속도로 태양빛을 흡수하고 있다고 밝혔다고 26일(현지시간) 라이브사이언스가 전했다. 연구진은 NASA 위성 'CERES' 데이터를 기반으로 2001~2024년 지표 반사율과 일사 흡수량을 분석했다. 그 결과 북반구는 10년마다 1㎡당 0.34W 더 많은 태양 에너지를 흡수하는 것으로 나타났다. 원인으로는 빙하와 만년설 감소, 오염물질 저감, 수증기 증가 등이 지목됐다. 특히 연구진은 구름량이 에너지 불균형을 상쇄하지 못하고 있다고 진단했다. 전문가들은 이러한 구조적 변화가 기후 시스템의 전환점을 알리는 신호일 수 있다며 경고했다. [미니해설] 지구 에너지 균형 '균열'…북반구 일사 흡수 급증 지구 기후 균형 무너지는 징후…북반구 일사 흡수 증가, '비대칭 지구'로 가나 지구 기후 시스템에서 북반구와 남반구 간의 에너지 균형이 근본적으로 흔들리고 있다는 연구 결과가 나왔다. 산업활동과 도시화가 집중된 북반구가 오히려 태양광 반사율이 높은 특성을 보여온 ‘기후의 역설’이 서서히 깨지고 있다는 분석이다. 과학계는 이를 기후변화가 본격적인 '불안정 단계'로 진입했음을 알리는 신호로 해석하고 있다. "균형이 깨지고 있다"…24년 관측이 말해준 변화 NASA 랭글리연구센터 노먼 로브 박사 연구팀은 최근 미국국립과학원회보(PNAS)에 발표한 논문에서 북반구의 일사 흡수 증가 추세가 남반구보다 현저하게 크다고 밝혔다. 분석에는 2001년 이후 24년간 NASA의 '구름 및 지구복사에너지시스템(CERES)' 위성 관측 자료가 활용됐다. 연구 결과에 따르면, 북반구는 10년마다 ㎡당 약 0.34W 더 많은 태양 에너지를 흡수하는 것으로 나타났다. 이 수치는 작아 보일 수 있으나, 행성 규모로 확대하면 거대한 에너지 유입 증가를 의미한다. 에너지 불균형은 결국 기온 상승, 강수 패턴 변화, 극한 기후 강화로 이어질 수 있다. 지구는 태양에서 흡수한 에너지와 우주로 방출하는 에너지를 통해 기후 균형을 유지한다. 어느 한쪽이 어긋나면 전체 시스템이 재구성된다. 메릴랜드대 잔칭 리 교수는 "이는 지구의 에너지경제가 적자 상태로 이동하고 있다는 의미"라며 "장기적으로 기후 시스템이 새로운 상태를 향해 움직이고 있다는 강한 신호"라고 해석했다. 왜 북반구만 더 뜨거워지나…3대 원인 분석 로브 박사팀은 '부분복사교란(PRP)' 분석 방식을 통해 불균형의 원인을 분해했다. 그 결과 세 가지 요인이 핵심으로 지목됐다. ① 빙하·만년설 감소 북극 빙권은 지구에서 가장 빠르게 온난화가 진행되는 지역이다. 밝은 얼음이 녹으면 어두운 바다와 토지가 드러나 일사 흡수가 증가하는 '빙하-알베도 피드백'이 발생한다. ② 대기오염물질 감소 중국·미국·유럽 등에서 에어로졸 배출 저감 정책이 진행되면서 태양광을 반사하는 미세 입자가 줄어든 것도 원인이다. 역설적이게도 환경정책의 성과가 기후 균형 측면에서는 새로운 문제를 낳고 있다. ③ 수증기 증가 온난화가 더 빠른 북반구에서 대기 수증기량이 증가하면서 흡수되는 단파 복사 에너지량이 확대됐다. 수증기는 대표적인 온실가스다. 그 결과, 북반구는 지속적으로 더 많은 열을 '가둬두는 행성'이 되고 있다. "구름이 상쇄해줘야 하는데"…기후 시스템의 경고 이 변화에서 가장 우려되는 부분은 구름의 보상 작용이 나타나지 않고 있다는 점이다. 일반적으로 기후 시스템은 균형을 유지하려는 특성이 있다. 북반구가 더 많은 열을 흡수하면, 구름이 더 많이 형성되어 반사 작용을 강화해야 한다. 그러나 관측 결과, 지난 20년 동안 구름량 변화는 거의 나타나지 않았다. 로브 박사는 이를 두고 "기후 시스템의 '교정 매커니즘'이 제대로 작동하지 않는다는 의미일 수 있다"고 평가했다. 이는 기후 변화가 새로운 체제(regime)로 넘어가는 초기 징후일 가능성을 시사한다는 것이다. 기후·경제·안보 전반에 파장…"불균형 확대되면 위험" 북반구 중심의 일사 흡수 증가는 △ 대기 대순환 변화, △ 해수면 온도 상승 가속, △ 폭염·폭우·한파 등 극한현상 불규칙화, △아열대 고기압대 확장, △식량 생산 지형 변화 등 심각한 결과를 초래할 수 있다. 특히 산업 기반이 집중된 북반구는 전 세계 GDP의 90% 이상을 차지한다. 기후 불균형이 경제·금융 안정성까지 위협할 수 있다는 의미다. 리 교수는 "이 변화는 더 이상 이론이 아니라 현실 데이터로 관측되는 기후 변곡점"이라며 "정책 대응의 속도전이 필요하다"고 강조했다. 과학계 "모델 고도화로 향후 10년이 관건" 연구진은 곧 공개될 차세대 기후 모델을 통해 △ 구름-에어로졸 상호작용, △ 열수지 변화에 대한 지역별 응답, △ 남·북반구 간 에너지 교환 메커니즘 등을 정밀 분석할 계획이다. 로브 박사는 "다음 세대 관측과 모델링 연구가 이 의문을 풀 열쇠"라며 "'비대칭 지구'가 일시적일지, 새로운 표준이 될지 향후 10년 내 결판이 날 것"이라고 말했다.
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- ESGC
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[기후의 역습(175)] 지구 남·북반구 간 '태양광 반사 대칭' 깨진다
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[ESGC] 미국 전자폐기물, 불법 수출로 '아시아 오염'⋯"1조 원대 독성무역 실태 드러나"
- 미국의 대형 전자폐기물 재활용업체들이 아시아 개발도상국으로 불법 폐기물을 대량 수출하고 있다는 조사 결과가 공개됐다. 이는 국제사회가 금지한 '독성무역'이 여전히 세계 환경·ESG 체계를 무력화하고 있음을 보여준다. 미국 환경단체 바젤행동네트워크(BAN·Basel Action Network) 는 22일 발표한 보고서 「부끄러운 중개인(Brokers of Shame): 아시아로 향하는 미국 e-폐기물의 새로운 쓰나미」 에서, "미국 내 10개 주요 브로커가 2023년부터 2025년 초까지 약 1만 개 컨테이너(총 3만3000톤 규모)의 전자폐기물을 아시아로 수출했다"고 밝혔다. 그 규모는 10억 달러(약 1조3800억 원) 에 달하며, 주요 수입국은 말레이시아, 인도네시아, 필리핀 등으로 확인됐다. BAN은 "매달 약 2000개의 전자폐기물 컨테이너가 미국을 떠나 개발도상국으로 향하고 있으며, 이는 환경·보건·노동권 모두를 위협하는 행위"라고 지적했다. 특히 미국은 '바젤협약(Basel Convention)'을 비준하지 않은 유일한 주요 산업국으로, 선진국의 폐기물 수출을 금지하는 국제 규범의 사각지대에 서 있다. 짐 퍼켓 BAN 설립자는 "이들 기업은 '책임 있는 재활용'을 내세우지만, 실상은 저임금 노동력을 착취하고 독성 물질을 무단 배출하는 독성무역에 가담하고 있다"며 "이는 ESG 경영 원칙의 근간을 훼손하고, 글로벌 공급망의 신뢰를 무너뜨리는 일"이라고 비판했다. 보고서에 따르면, 수출된 폐기물은 '비철금속 원자재' 또는 '재사용 가능 전자제품'으로 허위 신고돼 세금과 단속을 회피하고 있다. 말레이시아·인도네시아·태국 등은 바젤협약상 명백한 수입 금지국임에도 불구하고 실제로는 폐전자 처리시설이 확산되고 있다. BAN은 또 "10개 주요 브로커 중 8곳이 국제 재활용 인증제도인 R2V3 인증을 보유하고 있음에도 불법 거래 정황이 확인됐다"고 밝혔다. BAN에 따르면 전자폐기물에서 흔히 발견되는 독성 성분은 납, 수은, 난연제(브롬계 난연제ㅐ와 PBDE등), 카드뮴, 베릴륨, 비스페놀-A(BPA) 등 매우 다양하다. 또한 불에서 회로 기판을 태우면 다이옥신과 푸란이 방출된다. 현지 피해는 심각하다. 말레이시아 현장조사에 참여한 BAN 연구원 푸이이 웡(Pui Yi Wong)은 "팜농장 인근과 공장 주변에서 비공식 노동자들이 맨손으로 전선과 플라스틱을 태워 귀금속을 추출하고 있으며, 그 과정에서 유독가스가 대기와 토양을 오염시키고 있다"고 전했다. 그는 "이제 말레이시아도 '세계의 재활용 공장'이 되는 대가를 치르고 있다"며, 미국과 선진국이 "자국 내 폐기물 순환 체계를 구축해야 한다"고 촉구했다. BAN의 보고서는 이번 사안을 기업의 환경 책임(ESG) 문제로 확대 해석해야 한다고 강조한다. 특히 미국의 글로벌 유통기업 베스트바이(Best Buy) 와 국방물자조달청(DLA)이 일부 거래 흐름에 연루된 정황이 드러나면서, ESG 공시의 신뢰성과 기업 지속가능경영의 실효성에 대한 의문이 제기됐다. 국제 환경정책 전문가들은 "ESG는 이제 선택이 아닌 생존의 조건"이라며 "공급망을 통한 간접적 환경침해까지 규제하는 '확장된 책임(Extended ESG Accountability)'이 불가피한 흐름"이라고 지적했다. UN 통계에 따르면 2022년 전 세계 전자폐기물 발생량은 6200만 톤으로 사상 최대치를 기록했으며, 2030년에는 8200만 톤으로 30% 이상 증가할 전망이다. 하지만 이 중 공식 재활용 비율은 20%에 불과하다. 나머지 상당 부분이 비공식 수출로 이어지고 있다는 점에서, 이번 BAN 보고서는 글로벌 재활용 체계의 '그린워싱(greenwashing)' 실태를 드러낸 셈이다. BAN은 "이번 보고서는 업계를 비난하기 위한 것이 아니라, 국제사회가 책임 있는 순환경제 체계로 전환해야 한다는 경고"라고 강조했다. 미국 정부가 바젤협약을 비준하고, 글로벌 전자제품 제조·유통기업이 ESG 감시 체계와 공급망 투명성 강화에 나서지 않는 한, 아시아와 아프리카의 도시들은 계속해서 '선진국의 전자쓰레기 매립지'가 될 것이라는 경고도 덧붙였다.
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[ESGC] 미국 전자폐기물, 불법 수출로 '아시아 오염'⋯"1조 원대 독성무역 실태 드러나"
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[우주의 속삭임(148)] 화성의 미스터리 협곡, 물 아닌 드라이아이스가 만든 흔적
- 화성 협곡의 모래 위에 길게 새겨진 구불구불한 신비한 지형 정체는 물이 아닌 드라이아이스때문이라는 연구 결과가 나왔다. 화성의 붉은 사막 위에서 마치 영화 '듄(Dune)' 속 샌드웜이 기어간 듯한 자국이 관측됐다. 그러나 그 원인은 생명체가 아니라, 봄이 오며 녹아내리는 이산화탄소 얼음 덩어리(Dry Ice·드라이아이스)인 것으로 드러난 것. 드라이아이스는 고체 이산화탄소로 상온에서 액체를 거치지 않고 바로 기체로 승화한다. 승화점은 -78.5℃에서 고체→기체로 변하고 이 과정에서 주변 열을 흡수해 냉각한다. 네덜란드 위트레흐트대학교(Utrecht University) 연구진은 드라이아이스가 화성의 겨울철 사구 위에 형성됐다가 봄철 온도 상승과 함께 미끄러지며 사구를 파내고 모래를 밀어 올려 협곡(굴곡)을 만든다는 실험 결과를 발표했다. 해당 내용에 대해서는 스페이스닷컴, 사이테크데일리 등 다수 외신이 보도했다. 이 연구는 지난 10월 8일자 지구물리학연구회보(Geophysical Research Letters)에 게재됐다. "마치 두더지나 샌드웜이 파고드는 듯했다" 연구팀은 화성 환경을 모사한 저기압·저온 챔버 내에서 이산화탄소 얼음 블록을 모래 언덕 위에 놓고 관찰했다. 온도가 상승하자 얼음은 녹지 않고 고체 상태에서 바로 기체로 변하는 '승화' 현상을 일으켰다. 이때 얼음 아래에 고압의 이산화탄소 가스가 형성되면서, 가스가 분출하듯 얼음을 밀어내며 언덕 아래로 미끄러뜨렸다. 이 과정에서 얼음 블록은 마치 살아 있는 생명체처럼 좁은 골짜기를 파내며 모래를 양쪽으로 밀어올려 작은 둑(levee)을 형성했다. 이러한 미세한 구조는 실제 화성 궤도 위성 사진에서 관측되는 신생 협곡과 매우 유사했다. "CO₂ 얼음 덩어리가 경사면을 파고들며 내려가는 모습을 보았을 때, 마치 두더지나 영화 '듄'의 샌드웜을 보는 것 같았다." 연구를 주도한 로네케 뢰엘로프스(Lonneke Roelofs) 박사는 "얼음 아래에서 발생한 고압의 가스가 사방으로 모래를 분출시키는 모습은 매우 이질적이면서도 인상적이었다"고 설명했다. 물이 아닌 '기체 압력'이 만든 화성의 지형 이번 연구는 화성 표면의 협곡을 '과거 존재했던 물의 흔적'으로 해석하던 기존 학설을 뒤집는다. 화성의 낮은 기압과 혹한 환경에서는 액체 상태의 물이 존재하기 어렵기 때문이다. 공동연구자인 시모네 피스허스(Simone Visschers)는 "경사각을 달리해 실험을 반복하자, 특정 각도에서 얼음 블록이 자연스럽게 사구를 파고들며 이동하는 현상을 확인했다"며 "이는 화성 지형이 오늘날에도 물 없이 물리적 요인만으로 변화하고 있음을 보여준다"고 말했다. "봄마다 살아나는 화성의 사구" 화성은 겨울 동안 대기 중 이산화탄소가 얼음 형태로 응결해 표면을 덮는다. 화성의 겨울은 영하 120℃까지 떨어지면서 모래 언덕에 서리(Celsius)가 쌓인다. 겨울이 긑나면 햇빛이 사면을 데우면서 때로는 1m 길이에 달하는 얼음 덩어리가 떨어져 나간다. 화성은 대기가 얇고 차가운 얼음과 따뜻한 모래 사이의 온도 차이가 극심하기 때문에 얼음의 밑면이 급속히 기체로 변한다. 즉, 화성에 봄이 오면 이 얼음이 승화하면서 가스를 방출하고, 이 가스가 사구를 뚫고 나가며 계절적으로 반복되는 지형 변화를 일으킨다는 게 연구진의 설명이다. 즉, 화성의 협곡은 하천이나 지하수의 흔적이 아니라, 드라이아이스의 계절적 순환이 빚어낸 '행성적 조각'인 셈이다. 지구 지형 연구에도 시사점 연구진은 이번 결과가 지구의 사막 지형이나 극지의 동결·해빙 과정 이해에도 기여할 수 있다고 강조했다. "화성의 협곡 형성 과정을 통해, 우리는 지구의 지형 변화 메커니즘을 다른 시각에서 다시 볼 수 있다”고 로엘로프스 박사는 말했다. 비록 화성의 사막에는 샌드웜이 존재하지 않지만, 연구진은 “화성의 사구는 봄이 오면 잠시나마 살아 움직인다"고 표현했다. 즉, 드라이아이스 덩어리들이 붉은 모래 언덕을 뚫고 지나가며 새로운 협곡을 만들어내는 '무생명의 생명 현상'이 매년 되풀이되고 있는 것이다.
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- 포커스온
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[우주의 속삭임(148)] 화성의 미스터리 협곡, 물 아닌 드라이아이스가 만든 흔적
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[기후의 역습(173)] 호주 열대우림, '탄소 흡수원'에서 배출원으로 전환⋯지구 탄소 순환 경고등
- 호주 열대우림이 인류의 '탄소 흡수원(carbon sink)'에서 '탄소 배출원(carbon source)'으로 전환된 것으로 나타났다고 과학 전문매체 뉴사이언티스트와 BBC가 보도했다. 기후 변화로 인한 고온·가뭄·사이클론 등 극한 기상현상이 숲의 탄소 흡수 기능을 마비시키고 있다는 연구 결과가 나온 것. 과학 학술지 '네이처(Nature)'에 실린 이번 연구는 서호주대와 웨스턴시드니대 연구진이 퀸즐랜드 북부의 열대우림 20곳에서 49년간 수집한 데이터를 분석한 결과다. 연구진은 이 기간 동안 기온 상승과 대기 건조, 가뭄의 장기화로 나무 고사율이 신생목 성장률을 초과하면서, 우림이 더 이상 대기 중 이산화탄소를 흡수하지 못하고 오히려 방출하고 있다고 밝혔다. 논문을 이끈 해나 칼(Hannah Carle) 박사는 "호주의 열대우림은 전 세계에서 처음으로 탄소 흡수원 기능을 상실한 사례"라며 "이는 지구 전체 탄소 저감 모델이 열대우림의 흡수 능력을 과대평가했을 가능성을 보여준다"고 지적했다. 연구에 따르면, 나무가 죽으면서 남긴 줄기와 가지(woody biomass)가 더 이상 탄소를 저장하지 못하고 이산화탄소를 배출하기 시작한 시점은 약 25년 전으로 추정된다. 폭풍우와 사이클론 발생 빈도와 강도 역시 증가해 숲의 재생력을 더욱 약화시킨 것으로 나타났다. 공동 저자인 패트릭 메이어(Patrick Meir) 교수는 AFP와의 인터뷰에서 "이번 결과는 매우 우려스럽다"며 "열대우림이 지닌 흡수 기능이 붕괴되면 전 세계 다른 산림 생태계도 비슷한 양상으로 반응할 가능성이 높다"고 경고했다. 지구의 '탄소 완충지대' 붕괴 조짐 이번 결과는 지구 생태계가 오랫동안 유지해온 탄소 순환 구조가 이미 균열을 보이고 있음을 시사한다. 전 세계 육상 생태계는 수십 년 동안 인류가 배출한 탄소의 3분의 1가량을 흡수하며 기후 변화를 완화하는 역할을 해왔다. 그러나 최근 연구들에 따르면 지구 온난화로 인한 생태적 충격이 이 균형을 빠르게 무너뜨리고 있다. 콜로라도주립대의 대기과학자 스콧 데닝(Scott Denning) 교수는 "1960년대까지만 해도 육상 생태계가 탄소를 흡수하는 '보너스 효과'가 있을 것이라고는 예상하지 못했다"며 "하지만 기후 변화가 가속화되면 이 완충 장치가 결국 포화 상태에 이르게 될 것"이라고 지적했다. 2023년과 2024년에는 전 세계 육상 탄소흡수 능력이 급격히 약화된 것으로 보고됐다. 연구진은 북극 툰드라에서 열대우림에 이르기까지 다양한 생태계를 대상으로 '지구의 마지막 탄소 흡수선'을 찾아내기 위한 집중 조사를 진행 중이다. "지구의 경고음… 더는 시간 많지 않다" 칼 박사는 "기후 위기가 심화될수록 산림이 탄소를 흡수하기보다 오히려 방출하게 되는 시점이 빨라지고 있다"며 "이는 인류가 설정한 탄소중립 목표의 근본적인 재검토가 필요함을 의미한다"고 강조했다. 호주는 2035년까지 2005년 대비 온실가스 배출량을 62% 감축하겠다고 선언했지만, 여전히 화석연료 의존도가 높다. 특히 정부가 대형 가스 프로젝트인 '우드사이드 노스웨스트 셸프(Woodside North West Shelf)' 사업의 40년 연장을 승인해 국제적 비판을 받고 있다. 호주기후위원회는 최근 보고서에서 "호주 평균기온 상승폭이 이미 산업화 이전 대비 1.5℃를 넘어섰으며, 더 이상 어떤 지역도 기후 재난의 연쇄적 위험에서 안전지대가 아니다"라고 경고했다. 세계 과학계는 호주 열대우림의 변화가 "탄소 순환의 경고등"이자, 지구 전체 산림 생태계의 전환점을 알리는 신호일 수 있다고 평가한다. 열대우림이 더 이상 지구의 '탄소 저장고' 역할을 하지 못할 경우, 기후변화의 가속화는 피할 수 없는 수순이 될 것이라는 경고가 잇따르고 있다.
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[기후의 역습(173)] 호주 열대우림, '탄소 흡수원'에서 배출원으로 전환⋯지구 탄소 순환 경고등
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