천재들의 과학노트 5 : 해양학, 과학사 밖으로 뛰쳐나온 해양학자들

‘푸른 행성’이라는 지구의 별명은 지구 표현을 바다가 71% 덮고 있기 때문에 생겼다. 과학자들의 연구에 따르면 5억 년 전까지만 해도 지구상의 모든 생명체는 바다에서만 살 수 있었다. 그리고 우리는 현재 육지에 살고 있지만 여전히 지구와 지구에 살고 있는 모든 생물의 운명은 바다에 달려 있다.
수천만 년 동안 바다는 지구의 기후와 날씨에 영향을 끼쳤을 뿐만 아니라 원시시대부터 인류는 바다에 의존하여 살아왔다. 우리의 조상들이 과거 원시시대부터 해안가에서 주운 조개로 생명을 이어 갔듯이 여전히 지금도 풍부한 먹을거리를 바다로부터 얻고 있다.
그리고 현재 바다는 경제적으로 매우 큰 가치를 지닌 자원의 보고이며, 인간은 다양한 방법으로 바다를 이용한다. 과학자들은 이런 바다를 연구하면서 지구의 시작과 발전 그리고 지금과 같은 모습을 갖게 된 비밀을 풀어가고 있으며 이는 인류에게 매우 중요한 연구이다. 미래사회를 위한 중요한 지식들이 될 것이기 때문이다.
이와 같은 연구를 전문으로 하는 학문 분야가 바로 해양학이다. 해양학은 바다와 관련된 모든 과학 분야를 망라하고 있다.
해양생물학은 바다에서 살고 있는 생물을 다룬다. 해양생물학자들은 수온과 빛에 따른 다양한 생물의 분포를 연구하며, 해양화학자들은 바닷물에 녹아 있는 소금의 양을 측정하며 미량의 가스를 분석한다. 해양물리학자는 해류와 조류의 이동 방향을 조사하여 선박을 운항하는 사람들에게 도움을 주고 있다. 해양이 기후와 날씨에 큰 영향을 미치기에, 기상학자들은 엘니뇨와 같은 기상 이변을 예측하거나 대기의 순환 패턴을 이해하기 위해 반드시 해양학을 공부해야 하고 해양의 물리적인 특성을 잘 이해하고 있어야 한다.
이에 따라 해양 연구를 위한 기술은 점차 발전을 거듭했고, 해양에 대한 지식 또한 쌓여 갔다. 이와 같은 과정을 거치며 해양학은 유전학이나 생물공학과 같은 다른 과학 분야의 발전에도 크게 기여했다.
바다에 관한 지식이 점차 쌓이면서 과학자들은 해양 자체를 이해하고 해양 환경을 건강하게 유지하기 위하여 물리학, 화학, 생물학을 해양학에 도입해야 한다는 사실을 깨달았다. 헨리 비글로는 일생을 통해 해양학을 전공하는 후학들에게 이 점을 강조했다. 20세기 초반, 미국의 동물학자 에브렛 져스트는 해양 무척추동물을 모델로 삼아 난자가 성장하는 과정에 대한 선구적인 연구를 했다. 해양지질학자 해리 해먼드 헤스는 대서양이나 태평양과 같은 대양이 해양의 바닥이 좌우로 갈라져서 생겼다는 ‘해양저확장설’을 주장했고, 오늘날 그의 아이디어는 금세기 최고의 발견인 ‘판구조론’을 이루는 핵심이 되었다.
심해 탐사 기술이 더욱 발전함에 따라, 해양학자들은 삭막한 사막과 같은 해저 바닥에서 오아시스를 발견할 수 있게 되었고, 대양저산맥을 발견할 수 있었으며, 이를 통하여 지구와 그 속에 살고 있는 생명체들의 진화 과정을 이해하는 데 큰 도움을 주었다.
해양이 생성되는 과정을 연구하는 데서 출발하여 놀라운 생명체들을 발견하는 과정에 이르기까지, 해양학자들은 우리의 푸른 행성의 역사와 심해에 감추어진 놀라운 비밀을 파헤치고 있다. 이는 인류의 미래뿐만 아니라 현재를 위해서도 매우 중요한 연구이다. 여러분은 〈천재들의 과학노트 5 해양학〉을 통해 이와 같은 해양학 발전에 큰 발자취를 남긴 과학자들과 그들의 연구와 일생을 만나보게 될 것이다.