스토리 2022.06.29

지구는 녹아내리는 중, 한반도 크기의 빙하가 사라진다

전 세계 빙하가 녹으면서 해수면이 상승해 모든 육지가 물로 뒤덮인 세상. 겨우 살아남은 인류는 인공섬에서 바다를 표류하며 생존 투쟁을 벌이며 살아갑니다. 흙은 아주 귀한 재화 교환의 수단이 되었고, 사람들은 최후의 육지라 알려진 드라이랜드를 찾아 떠납니다. 1995년에 개봉한 영화 <워터월드>의 줄거리입니다. 20년도 훨씬 넘은 영화 속 이야기이지만 그저 영화적 상상이라고만 여겨지지 않는 이유는 왜일까요? 빙하가 녹고 있다 지구에는 남극, 북극 외에도 산악 빙하, 떠다니는 해빙 등 다양한 빙원이 곳곳에 존재합니다. 최근 지구온난화가 급속히 진행되면서 얼음이 녹는 속도에 가속도가 붙어 빙하의 면적이 급격하게 축소되고 있다는 건 이미 잘 알고 있을 것입니다. 미국 국립빙설자료센터(NSIDC)에 따르면 2020년 10월 북극을 덮고 있던 얼음 면적은 528만㎢로, 역대 10월 관측 값 가운데 최저치를 기록했다고 합니다. 북극 빙하 면적은 2016년 10월 640만㎢, 2018년 10월에는 606만㎢를 기록했는데, 2020년의 면적은 역대 두 번째로 가장 작았던 2019년 10월의 566만㎢보다도 작은 수치입니다. 토마스 슬레이터 영국 리즈대 극지 관측 및 모델링 센터(CPOM) 연구원 연구팀이 분석한 결과 23년간 전 세계적으로 총 28조 톤의 얼음이 사라졌는데요. 사라진 얼음의 50%가 그린란드 빙하와 남극의 평평한 얼음층인 빙붕인 것으로 나타났습니다. 얼음이 녹는 속도도 빨라졌는데, 1990년대에는 매년 약 8000억 톤의 얼음이 녹았지만 2000년대 들어서 1조 2000억 톤, 2010년대에 이르러서는…
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스토리 2022.05.26

사라진 꿀벌 찾아 삼만리 그 많던 꿀벌은 다 어디로 갔을까

‘꿀이득’ ‘꿀잼’ ‘꿀떨어진다’ 등 ‘꿀’은 상황을 더욱 달콤하게 만드는 역할을 톡톡히 하곤 하는데요. 이처럼 우리는 최상의 상태에 놓여있거나 그런 기분이 들 때 ‘꿀’을 빼놓지 않습니다. 그런데   이 많은 꿀을 생산하는 꿀벌의 앞날은 전혀 달콤하지 않다는 사실, 알고 계셨나요? 심지어 미국에선 멸종 위기 생물로 지정될 정도로 개체 수가 전 세계적으로 크게 감소하는 중입니다. 꿀벌이 사라짐에 따라 우리 생태계와 삶이 어떻게 달라지는지 알아보겠습니다. 꿀벌이 사라지고 있다! 지난 2016년 미국 정부는 꿀벌을 멸종 위기 생물로 지정하였습니다. 꿀벌 수가 점점 줄어들고 있으며 기후변화 영향으로 이 현상이 더욱 악화할 가능성이 크다고 우려를 표명한 것이죠. “머리 부분에 노란빛을 띠는 미국 하와이 토종 꿀벌 7개 종을 절멸 위기종 보호법에 따라 보호해야 할 종으로 결정했다” 미국 어류·야생동물관리국(USFWS) 2016년 10월 3일 미국에서 꿀벌이 사라지기 시작한 건 2006년부터입니다. 이 현상은 CCD(Colony Collapse Disorder), 즉, 벌집군집 붕괴현상이라 일컫는데요, 지난 2006년 11월 미국 플로리다에서 시작되었습니다. 그해 플로리다 지역에 꿀벌이 돌아오지 않았고, 그 이듬해까지 미국 22개 주에서 꿀벌의 수가 25~40% 감소하면서 알려지게 되었습니다. 미국에서 처음 보고된 이 현상은 유럽과 브라질을 거쳐 아시아, 아프리카에서도 목격되며 꿀벌의 실종이 현실임을 알려주었습니다.   우리나라 역시 마찬가지입니다. 2010년 바이러스성 전염병 ‘낭충봉아부패병’으로 토종벌 90%가 폐사한 사건이 발생했는데요, 이때부터 지속해서…
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스토리 2022.05.10

[바다식목일] 바다숲으로 지구를 지키는 법

5월 10일이 무슨 날인지 아시나요? 아마 고개를 갸우뚱하는 분들이 많을 텐데요, 바로 바다식목일입니다. 해양수산부는 바닷속 생태계의 중요성을 널리 알리고, 황폐해져 가는 바다숲을 보호하기 위해 2013년부터 5월 10일을 ‘바다식목일’로 제정하여 기념하고 있습니다. 바닷속 해조류는 매년 9만 톤에 가까운 이산화탄소를 흡수하며 지구를 지키는 데 도움을 주고 있다는 것을 알리고 더 많은 바다숲 조성을 독려하고자 시작된 것이죠. 그러나 지구의 날과는 다르게 모르는 사람이 많은데요, 올해로 바다식목일을 제정한 지 10년이 되는 해인 만큼 바다숲 조성의 중요성과 바다숲이 어떻게 지구를 지킬 수 있는지 알아보겠습니다. 우리나라에서 세계 최초로 지정된 바다식목일 2013년 우리나라는 세계 최초로 바다식목일을 제정했습니다. ‘바닷속에 해조류를 심는 날’로 이는 연안 해역에서 점점 사라지는 해조류를 심어 수산생물의 서식처와 산란장을 복원하기 위해서인데요. 바다숲은 미역, 다시마, 감태, 잘피 등 해조류 및 해초류가 바닷속에서 무성하게 이룬 숲을 말합니다. 이는 해양생물의 주요 먹이원이자 산란, 보육의 장소이며 포식자로부터 몸을 숨기는 은신처로 바다 생태계의 근간이며 해양생물의 다양성을 유지하는 중요한 역할을 합니다. 많은 미래학자들은 기후변화의 위기를 극복하지 못한다면 인류의 미래는 암울할 것이라고 예견하고 있습니다. 해수 온도 상승과 해양환경 오염으로 바다숲이 사막화되는 갯녹음 현상이 우리나라 모든 연안에 걸쳐 발생하고 그 범위가 점차 확대되는 실정입니다. 해양 환경이 오염되면서 특정 종이 비정상적으로 증식하거나, 석회조류가 연안…
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스토리 2022.03.30

NFT, MZ 세대의 새로운 화폐로

NFT 열풍이 디지털 세계를 강력하게 뒤흔들고 있다. 메타버스, 게임 아이템, 아트 컬렉션, 패션 비즈니스, 한정판 상품 인증 등 NFT의 용도를 생각해 보면 NFT 열풍은 일시적인 유행에만 그칠 것 같지 않다. NTF는 ‘대체 불가능한 토큰(Non-Fungible Token)’이라는 뜻으로, 교환과 복제가 불가능하기 떄문에 희소성을 갖는 디지털 자산을 말한다. NFT는 블록체인 기술을 활용하지만 각 토큰은 저마다 고유한 인식 값을 부여받아 서로 대체할 수 없는 가치와 특성을 갖게 되어 상호교환이 불가능하다는 특징이 있다. NTF가 무섭게 성장하고 있는 영역에는 소위 MZ 세대가 주요 소비자이자, 생산자로 자리잡고 있기 때문이다. NFT가 MZ 세대의 새로운 화폐로 떠오르고 있는 거대한 흐름을 따라가 보았다. NFT, 젊은 디지털 아티스트의 등용문으로 얼마 전 디지털 자산 거래소인 업비트(UPbit)에서 진행된 NFT 경매에서 회화 작품이 순조롭게 판매되면서 국내에서도 NFT 기반 디지털 아트의 가능성이 확인되었다. 경매에는 유명 작가 장콸의 순수 미술작품 ‘Mirage cat 3’ NFT가 나왔으며, 24시간 동안 0.0416 BTC(비트코인, 약 300만 원)에 호가를 시작, 최종적으로 3.5098 BTC(약 2억 5천만 원)에 낙찰됐다. 또 역경매를 통해 168명이 장콸의 ‘You are not alone 1’의 에디션 900개를 낙찰 받았다. ▲ 업비트의 NFT 거래소에서 낙찰된 그림들           NFT는 창작자들이 갤러리 등 기존의 미술품 거래 시장이 아닌, 거래소 플랫폼을 이용해 보다 자유롭게 소비자와 만나는 장이…
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스토리 2022.03.22

인류 생존의 시계 물관리에 달렸다

지구 전체 물의 양은 약 13억 8500만Km3. 하지만 염분이 녹아 있지 않은 담수는 고작해야 지구 전체 물의 약 2.5%에 불과하다. 급격한 기후변화로 가뭄과 폭우가 반복되고, 홍수 발생 빈도가 잦아지면서 우리가 마음 놓고 이용할 수 있는 물의 양은 점점 더 줄어들고 있다. 몸의 70%가 수분으로 구성되어 있는 데다, 물이 없으면 일주일도 버티지 못하는 인간에게 이 같은 상황은 굉장히 위협적이라고 할 수 있다. 3월 22일, 세계 물의 날을 맞이하여 생존과 직결된 물의 중요성과 수자원 관리를 위한 세계 각국의 다양한 노력에 대해 생각해 보는 시간을 마련했다. 산불과 겨울 가뭄, 우리나라는 물 스트레스 국가 국제인구행동단체는 연간 1인당 활용 가능한 수자원량을 기준으로 각 나라별로 수자원 정도를 분류하고 있다. 이에 따라 1000m3 미만은 ‘물 기근국’, 1000~1700m3미만은 ‘물 스트레스국’, 1700m3 이상은 ‘물 풍요’ 국가로 구분한다. 이 중에서 우리나라는 물 스트레스 국가! 우리나라의 평균 강수량은 대략 1500mm로, 세계 평균치(807mm)를 훨씬 넘어서지만 좁은 영토와 높은 인구밀도, 거기에다 여름에만 집중되는 강수량 등으로 물 스트레스 국가로 분류된다. 아직은 물 기근 국가가 아니라고 해서 안심할 수 있는 상황은 아니다. 기상청 발표에 따르면 2021년 12월부터 2022년 2월까지 전국 강수량은 13.3mm(평년 대비 -75.7mm)로, 1973년 이후 50년 만에 최악의 겨울가뭄이라는 기록을 세웠다. 적은 강수량은 1차적으로 농가에 피해를…
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스토리 2022.02.22

‘커피 한잔’에 담긴 자연의 경고

지난 1월 7일 국내 커피 프랜차이즈 1위 기업인 스타벅스와 인스턴트 커피 1위 기업 동서식품이 일제히 가격 인상에 나섰습니다. 주요 원재료인 커피 원두 가격이 지난 해 연말부터 두 배 이상 올랐기 때문인데요. 전문가들은 지금과 같은 기상 이변이 계속되면 ‘가볍게 커피 한잔’ 마시는 일상적인 습관이 지속되기 어려울 수 있다고 경고하고 있습니다. 평범한 커피 한잔에 숨어 있는 기후 위기의 경고를 주의 깊게 들여다보았습니다. 커피 원두 가격 10년 만에 최고가 기록 새해 들어 스타벅스는 1월 13일부터 아메리카노와 카페라떼 등 주요 음료의 가격을 100~400원 인상한다고 밝혔습니다. 국내 커피믹스 시장을 선도하고 있는 동서식품도 1월 14일부터 주요 제품의 가격을 평균 7.3% 인상했는데요. 지난 2021년 4월부터 급격히 오르기 시작한 국제 커피 가격 때문에 불가피하게 소비자 가격을 인상했다는 설명입니다. ▲ 자료: 미국 뉴욕상품거래소 아라비카 원두 가격 추이 그 이유는 커피 생산지를 중심으로 심각한 기상 이변이 속출하면서 생산량이 크게 감소했기 때문입니다. 실제로 전 세계 커피 원두의 3분의 1가량을 생산하는, 최대 생산지 브라질은 전년 대비 커피 수확량이 22.6%나 감소한 것으로 집계됐습니다. 브라질은 2020년과 2021년에 걸쳐 역사상 최악의 가뭄 피해를 입었습니다. 언론에서는 ‘100년 만의 대가뭄’이라는 표현으로 그 심각성을 일깨우고 있는데요. 이로 인해 커피, 옥수수 등 농작물 생산량이 큰 폭으로 감소했습니다. ▲ 기상…
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스토리 2022.02.15

호랑이 울음 소리부터 킹스맨까지, 초저주파의 세계

낮게 으르렁 거리는 호랑이 울음은 가장 공포스러운 소리 가운데 하나다. 이 같은 두려움은 바로 호랑이 울음이 만들어내는 초저주파 때문! 도대체 초저주파가 무엇이길래 우리를 공포로 몰아가는 것일까? 소리들 중에는 파장이 너무 길거나 짧아서 인지하기 어려운 소리가 있다. 인간이 들을 수 있는 소리, 가청음의 범위는 진동수 20 헤르츠(Hz) ~ 20,000 헤르츠(Hz) 사이. 반면 진동수가 20,000 Hz 이상인 소리는 초음파(超音波, supersound), 진동수가 20 Hz 미만인 소리는 초저주파(超低周波, very low frequency[VLF]) 혹은 불가청음(不可聽音, infrasound)라고 한다. 초음파나 초저주파는 귀에는 잘 들리지 않는다. 특히 동물들 가운데에는 은밀한 커뮤니케이션이 가능하고, 파장이 길어 멀리까지 전달되는 초저주파의 특성을 이용하는 동물들이 많다. 흔히 기린은 평생 울지 않는 동물로 알려져 있는데 사실 알고 보면 이들도 초저주파를 통해 의사소통을 한다. 낮은 소리로 흥얼거리는 것 같은 초저주파 소리로 어린 기린을 부르고, 위험 신호 등을 알린다. 코끼리, 코뿔소, 고래도 초저주파를 이용해 소통하는 동물로 널리 알려져 있다. 코끼리는 인간이 들을 수 없는 50Hz 미만의 초저주파를 이용해 의사소통을 하며, 10km 이상 멀리 떨어진 이성을 유혹하거나, 동료들에게 자신의 위치를 알리는 데 초저주파를 이용한다. 고래 가운데 참고래는 초저주파를 내는 동물 가운데 가장 큰 소리를 낸다고 알려져 있다. 참고래가 내는 노래소리는 20Hz 음역대의 초저주파로 사람 귀에는 들리지 않지만 전투기가…
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스토리 2021.12.21

LED로 심박수를 측정한다고? ‘광혈류측정 센서(PPG)’

스마트폰 손전등 기능을 켜고 손가락 끝을 올려놓으면 손가락이 빨갛게 변하는 걸 볼 수 있다. 귀나 볼, 손가락 끝같이 신체에서 얇은 부분은 빛이 약간 통과하기 때문이다. “이걸 이용해 혈액의 흐름을 관찰할 수는 없을까?”라고 생각한 학자들이 있었다. 빛이 통과하면서 남긴 그림자를 검사하면, 피가 흐르는 흔적도 찾지 않겠냐고. 시간이 걸렸지만 연구는 성공했고, 이제 누구나 쉽게 쓸 수 있는 그런 기술이 됐다. 스마트 워치를 뒤집으면 보이는 빛나는 센서, 거기에 이 기술이 담겼다. 이름은 PPG(Photoplethysmogram). 우리 말로는 ‘광 혈류 측정’이라 부르지만, ‘광 용적 맥파 측정’이나 ‘광 용적 측정’으로 불리기도 한다. 빛을 이용해 피의 흐름을 관찰하는 기술이다. PPG로 혈액을 관찰하는 방법 어떻게 혈류를 관찰할 수 있을까? 호수에 돌을 던지면 파문이 이는 것처럼, 심장이 피를 보내기 위해 뛸 때도 혈관을 따라 미세한 변화가 생긴다. 이런 것을 맥파(Plethysmogram, PTG)라 부른다. 맥파가 움직이는 속도는 피가 흐르는 속도보다 훨씬 더 빠르다. 심장에서 나온 혈액이 손가락 끝에 닿기까지는 약 1~2초가 걸리지만, 맥파는 약 0.16초가 걸린다고 한다. PPG는 이런 맥파를 측정한다. 맥파가 움직이는 속도는 동맥의 두께, 혈액의 밀도 같은 혈관 상태에 영향을 받기 때문에, 한 사람의 순환계–심장 및 혈관 상태를 알 수 있는 자료가 되기 때문이다. 계속 측정하면 심박수를 알 수 있기에…
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스토리 2021.12.17

과유불급, 차고 넘치는 상태를 경계한다! ‘사이펀의 원리’란 무엇인가?

오래전 설화에 따르면, 강원도 산골에 질그릇을 구워서 생계를 유지하던 사람이 있었다. 그릇에 대한 애정이 깊은 그는 훌륭한 스승을 만난 후 왕에게 바칠 한 벌의 그릇을 만들게 될 정도로 뛰어난 경지에 도달하게 된다. 하지만 갑자기 삶이 풍족해진 그는 방탕한 생활에 빠지게 되고, 죽을 위기에 빠졌다가 구사일생으로 겨우 살아난다. 지난날의 방황을 크게 후회한 그는 세상에서 가장 훌륭한 그릇을 만들기로 다짐하고 다시 일어선다. 그리고 시간이 흘러 그가 만들어낸 작품은 작은 술잔이었다. 자신의 스승에게 술잔을 바치며 술을 가득 따랐는데, 술잔에 가득히 담겨있던 술은 순식간에 한 방울도 남지 않고 사라졌다. 놀란 스승 앞에서 이번엔 다시 술을 반쯤 부었더니 술잔에 담긴 술은 그대로 있었다. ‘경계할 계(戒)’에 ‘찰 영(盈)’자를 써서 지은 술잔의 이름은 ‘가득 참을 경계하는 잔’이라는 의미의 ‘계영배’였다. ▲ 과유불급을 가르치는 술잔, 계영배 (출처: YTN 사이언스) 사실 이런 형태의 술잔을 처음 만든 사람은 고대 그리스에도 있었다. 이렇게 생긴 술잔을 피타고라스의 컵이라고 불렀는데, 평범한 컵과 비슷해 보이지만, 바닥 중앙에는 구부러진 작은 관이 솟아 나와 있다. 구부러진 관 아래로 술을 채워 넣으면 술은 절대 흘러내리지 않는다. 하지만 구부러진 관 이상의 높이로 술을 채워 넣으면, 대기압과 수압의 힘으로 인해 관이 술을 빨아들이게 되고, 술은 슬잔 아래로 빠져나간다. 구부러진 채 아래로 향하고 있는 관의…
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스토리 2021.11.25

로켓은 어떤 과학적 원리로 발사될까? 우리 일상에 숨은 작용·반작용의 법칙

지난 10월 21일 전남 고흥 나로우주센터에서는 모두가 숨을 죽이고 지켜보던 순간이 있었다. 바로 한국형 발사체 ‘누리호(KSLV-2)’가 우주를 향해 힘차게 솟아오르는 순간이었다. 제작, 시험 및 발사 운영까지 전 과정을 순수 우리 기술로 만든 최초의 우주 발사체인 누리호는 고도 700km에 성공적으로 도달하며 대한민국을 세계 7번째 실용위성 발사국으로 만들었다. 비록 최종 목표에는 도달하지 못했지만, 누리호는 앞으로 미래 우주 강국의 꿈을 실현시켜 줄 소중한 자산이 됐다. 12년에 걸친 연구, 37만 개의 부품과 300여 기업의 축적된 기술과 노하우로 만들어진 누리호에 적용된 핵심 과학 원리는 무엇일까? 바로 우리가 초등학교 때 용수철 저울을 잡아당기며 배웠던 뉴턴의 운동 법칙 중 제3법칙인 ‘작용·반작용의 법칙’이다. ▲ 한국형 발사체 누리호 발사의 순간! (출처: YTN news) 뉴턴의 제3운동 법칙, 작용·반작용의 법칙이란? ‘누리호(KSLV-2)’에는 한국형 우주발사체라는 수식어가 붙는다. 우주발사체란 우주인, 인공위성, 우주망원경, 우주정거장 등 다양한 탑재물을 싣고 우주로 발사되는 로켓(Rocket) 또는 로켓 발사 관련 플랫폼 및 발사 관련 기술 등을 총칭하는 말이다. 여기서 로켓은 우주 공간을 비행할 수 있는 비행체를 뜻하며, 뉴턴이 발견한 운동 법칙 중 제3법칙인 작용·반작용의 법칙을 기본 원리로 개발된다. 아이작 뉴턴이 누구인가. 사과나무 아래서 그 유명한 만유인력 법칙과 3가지 운동 법칙을 발견하며 근대 과학을 태동시킨 천재 과학자다. 뉴턴은 로켓 발사의 기본 원리가 되는 ‘작용·반작용의 법칙’을 무려 300여 년…
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