‘심층탄소관측단’―역사상가장큰과학프로젝트의시작
2008년5월15일,전세계탄소전문가들이한자리에모였다.생물학,지구과학,유기화학등다양한분야의과학자들이모여새롭고통합적인방식의탄소연구를논의하는자리였다.그리고얼마후‘심층탄소관측단(DeepCarbonObservatory,이하관측단)’이출범했다.총연구비5억달러규모로역사상가장광범위하고포괄적인연구프로젝트였다.오랫동안지구의탄소순환과지하깊은곳의심층탄소를연구했던헤이즌이관측단의총괄책임자로프로젝트를이끌었다.
10년이넘는동안,관측단은많은성과를거두었다.발견된광물의종류와분포를조사한방대한데이터를바탕으로아직발견되지않은광물의특성과위치를예측하는수학모델을만들었으며,적도부터극지까지지구상모든바다의바닥을수킬로미터깊이로뚫어지하미생물군집을낱낱이기록했다.영양분이없는고압의환경에서살아가는생명체의존재는최초의생명이광물에너지를바탕으로합성되었을것이라는가설의강력한근거다.관측단은또한압류된밀수다이아몬드를누르고부수고태우며다이아몬드내포물이가리키는맨틀과판구조론의비밀(맨틀은불균질하고초기지구는판구조운동을하지않았다)을밝혀냈고,이산화탄소를빨아들이는광물인오피올라이트(ophiolite)로부터기후위기해결의실마리를발견하기도했다.
헤이즌이관측단의모든사업과연구결과를망라하여쓴이책에는그밖에도우리가몰랐던다양한이야기가들어있다.관측단은애초의목표를초과달성했지만,우리가모르는것이얼마나많은지를뼈저리게느낀시간이기도했다.알면알수록더모른다는사실을깨닫는것은과학의역설이다.하지만그것이무엇이든,모르는것이있는한,알아내려는우리의시도역시계속될것이다.
교향곡의선율로울려퍼지는‘6번원소,탄소’의역동적인연대기
교향곡처럼,이책은각기다른분위기와형식의네악장으로이루어져있다.각악장은아리스토텔레스가만물을구성한다고믿었던네원소‘흙,공기,불,물’을주제로만물의원소탄소를연주한다.
‘제1악장-흙:탄소,결정의원소’는138억년전탄소의출현부터우주최초의결정인다이아몬드의형성,현재도진행중인광물과지구의진화,다양한광물로부터지구내부의모습을유추하는방법,그리고지구깊숙이묻혀있는탄소를추적하는과학자들의노력까지,독자를빨아들이는매력넘치는첫악장이다.
‘제2악장-공기:탄소,순환의원소’의주제는지구의장엄한탄소순환이다.탄소원자는끊임없이움직인다.분출하는화산을통해대기로나왔다가때로는바다로,때로는생명으로스며든다.이후광물이되어지각을구성하던탄소원자는섭입하는지각판을따라맨틀깊은곳으로침강했다가오랜시간이지난후모습을바꿔다시올라온다.인간이의도치않게그균형을깨기전까지,유구한세월평형을이루고있던탄소순환의역사가아리아의선율로잔잔하게흘러간다.
‘제3악장-불:탄소,물질의원소’는강력하고빠른스케르초다.탄소는우리삶에없어서는안될,수천개의얼굴을가진‘물질의원소’다.다이아몬드,흑연,나일론,석유,그래핀,탄소나노튜브…,놀랍도록다채로운탄소화학의세계가눈앞에펼쳐진다.
마지막‘제4악장-물:탄소,생명의원소’는생명의기원과진화를연주한다.처음에는지구의원시바다에서생명체가출현하면서평화롭게시작되지만,곧생명의놀라운진화적혁신을나타내는여러갈래의변주곡으로빠르게치닫는다.
‘청정’에너지는‘청정’하다?―우리가탄소에대해정확히알아야하는이유
세계기상기구(WMO)의2021년기후현황보고서에따르면,지구의온실가스농도,해수온도,해양산성화도,평균해수면의지표가모두악화되는쪽으로기존기록을경신했다.산업화이전과비교하면이산화탄소농도는약1.5배,연평균기온은약1.1도상승했다.또한1880년부터시작된미국기상청문서기록에따르면,역사상가장더웠던해1위부터7위까지가모두지난10년안에들어있다.더욱무서운사실은평균기온이여기서조금만더높아지면북극의영구동토속에얼어있던어마어마한양의메탄가스가방출되는‘급변점(tippingpoint)’이온다는사실이다.
기후위기는우리시대의가장중요한화두고,기후위기의핵심은대기중이산화탄소량의증가다.정부와기업은기후위기전담조직을만들어2050탄소중립,ESG경영등을실행하고있고,사회적인관심이높아가고시민들의열기도뜨겁다.하지만우리는보통우리가하는행동이기후위기를늦추는데얼마나도움이되는지정확히알지못한다.
‘청정’에너지를얻고자풍력터빈과태양광판을설치하는데에도환경이파괴되고이산화탄소가방출된다.전기차의전력도상당부분화석연료발전소에서나오고,배터리를만들고폐기하는데에도에너지가필요하다.대중교통,유기농업,재활용품,천기저귀등은모두에너지소비를줄이는의미있는방편이지만,이것들을운용하려면여전히어느정도탄소기반연료에의존해야한다.헤이즌은지구가열과기후위기,‘탄소중립’같은논의들이그저맹목적인공포나기업/정부의눈가림혹은마케팅수단,개인들의선하고소박한실천(만)으로오도되지않기위해서도,탄소가무엇이고어디에서왔으며어디로가는지를정확히알아야한다고지적한다.
탄소는우리시대초미의과제를더근본적으로,더깊고넓은시야에서바라보게해주는,그리고우리자신을마주하게해주는‘끝과시작’의원소다.
