[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 3부

“ 그 빼어난 인재들이 야심 차게 출범시킨 시스템이 바로 베이더우[북두(北斗)]이다. 베이더우는 명명백백 미국이 구축한 전 지구측위 시스템(GPS)의 대항마 격이다. 2000년 첫 위성을 쏘아 올린 이래 2025년 현재까지 총 55기를 발사했다. 그중 임무를 완수하고 더 이상 사용하지 않는 위성이나 백업용으로 대기하고 있는 위성을 제외하면, 35기로 운영되는 체제를 확립했다. 31기로 작동하는 미국의 GPS에 비해 양적으로 앞서가고 있는 것이다. 양적 변화는 곧 질적 진화를 수반한다. 미국의 군사용 GPS의 오차가 30센티미터가량인 반면에, 베이더우는 10센티미터 남짓인 것으로 알려져 있다. GPS가 그러한 것처럼 베이더우 역시 민/군 겸용이 가능하다. 상업적 측면에서도 베이더우는 중국 내수 시장의 엄청난 규모에 힘입어 가파르게 성장하고 있다. 이미 중국 내 스마트폰의 70퍼센트 이상이 베이더우 서비스를 사용한다. 나아가 베이더우 시스템을 일대일로 프로젝트와 긴밀하게 연계하려고 한다. 지상과 천상을 베이더우로 연결해내겠다는 것이다. 일명 ‘일대일로 우주정보회랑’(Belt and Road Space Information Corridor) 구상이다. 중국은 <2015 일대일로 백서>에서 이미 우주와의 디지털 연결성을 협력 우선순위로 설정했다. <2016 일대일로 백서>에서도 우주 협력의 중요성을 강조하고, ‘일대일로 우주정보회랑’의 건설을 핵심 협력 분야로 제시했다. <2017년 일대일로 포럼>에서는 디지털 실크로드에 대한 지원을 강조했는데, 위성통신 서비스 지원이 필요한 대목이다. 이러한 방침은 2019년 디지털 인프라 건설 방침에서도 재확인되었다. 국무원이 발표한 <2019 베이더우 백서>에서도 개발도상국에 항법 서비스 등을 제공해 베이더우 시스템과 일대일로를 연계할 계획임을 명확히 밝혔다. 기존의 육로와 해로를 중심으로 추진되었던 일대일로가 베이더우 시스템을 통해 우주를 포괄하는 다차원적 프로젝트로 변모하는 것이다. 베이더우 시스템은 육상, 해상, 우주를 통합함으로써 연결성의 수준을 한 차원 더 높일 수 있다는 점에서 일대일로의 다차원화라고 할 수 있다. 중국은 역내 국가들에 특화된 서비스를 제공할 수 있다는 점을 베이더우 시스템의 강점으로 내세우고 있다. 2019년 5월 중국 정부가 펑윤(風雲) 기상위성을 통해 일대일로 참여 22개국에 재난 예방에 특화된 데이터 서비스를 제공하기로 한 것이 대표적인 사례다. 특화된 서비스의 질적 수준을 향상시키기 위해 중국 정부는 2019년 4월, 81개국을 대상으로 우주 산업 수요 조사를 실시했다. 아프가니스탄, 파키스탄, 이란, 러시아, 수단 등 수요 조사에 응답한 22개국은 모두 기상 예보, 기후 및 환경 모니터링을 위해 펑윤 위성의 응용 소프트웨어 플랫폼을 설치하기를 희망한 것으로 나타났다. 이 국가들은 특히 강수 모니터링, 기근, 황사, 안개, 번개 등 광범위한 서비스뿐만 아니라, 펑윤 위성 데이터 분석, 원격 탐사 응용 프로그램, 데이터 수집 등에 대한 교육과 훈련도 요청했다. 중국은 기상위성의 실시간 재난 모니터링이 재난 예방과 경감에 상당한 효과를 가져올 것으로 예상한다. 이러한 노력의 결과 베이더우 시스템은 이미 동남아시아 국가들을 포함해 30개 이상의 국가에 제공되고 있다. ”

“ 만약 여러분이 1980년대에 아타리Atari 비디오 게임에 나만큼 열성 팬이었다면, 미사일 대신에 암석이 날아오고 지상의 방어 무기로 그것을 쏘아 맞추는 ‘미사일 커맨드Missile Command’나 우주선을 타고 날아다니면서 골칫거리 암석을 파괴하거나 그 경로를 바꾸는 ‘아스테로이즈Asteroids’와 비슷한 적극적인 교전 전략을 상상할 수 있을 것이다. 그렇다면 스스로를(그리고 아타리를) 칭찬해도 좋은데, 왜냐하면 그 전략이 거의 옳기 때문이다. 만약 지구에 종말이 닥치기 전에 우리가 행동할 시간이 얼마 남지 않았다면, 지상에서 뭔가를 발사해 그 천체를 파괴하거나, 그곳으로 날아가 그것을 파괴하거나, 중력 트랙터를 진짜 트랙터로 개조하여 소행성/혜성을 끌어당김으로써 위험한 경로에서 벗어나게 해야 한다. ”

“ 이것은 물론 공학적 환상처럼 들리지만, 다행히도 행성과학자들은 이미 이러한 경로 변경 기술을 열심히 시험하고 있다. 2005년, NASA는 딥 임팩트 임무의 일환으로 작은 발사체를 쏘아 보내 태양계를 돌아다니던 템펠 1 혜성에 명중시키는 데 성공했다. 이 임무는 과학자들이 템펠 1 혜성의 조성에 관해 많은 것을 파악하는 데 도움을 주었고, 또한 장래에 지구를 구하기 위해 비슷한 행동을 해야 할 때 이 방법의 효과를 개념적으로 증명했다. NASA와 유럽우주국이 공동으로 추진한 DART Double Asteroid Redirection Test(이중 소행성 궤도 변경 시험) 임무는 딥 임팩트 임무를 훨씬 큰 규모로 확대한 후속편에 해당하는데, 이중 소행성 디디모스Didymos의 경로를 변경하는 것을 목표로 삼는다. 소행성을 적극적으로 끌어당겨 현재 궤도를 벗어나게 하는 그 밖의 기술들도 계획 단계에 있으며, 향후 10년(혹은 수십 년) 안에 시험할 가능성이 높다.* 이러한 행성 방어 전략들 중에서 인류가 지구에 거주하는 동안 어떤 것이 필요하게 될지는 불확실하다. 하지만 미래의 어느 시점에 큰 소행성이나 혜성이 지구에 충돌하는 사건이 일어나는 것은 통계적으로 거의 확실하다. 단지 그 일이 일어나는 때가 언제이고, 그때 우리가 아직도 지구에 살고 있느냐 하는 것만 불확실할 뿐이다. 우리가 지구에 거주하고 있을 때 그런 일이 일어난다면, 거기에 대응할 수단을 마련해두는 것이 좋다. 지금은 SF처럼 드릴 수 있는 탐지 능력과 실험, 공학적 전문 지식에 과감한 투자를 하지 않는다면, 우주의 통계로부터 자신을 보호할 수단이 전혀 없을 것이다. 큰 소행성의 충돌을 피하기 위해 적극적인 행동을 취함으로써 지구의 모든 주민을 구하는 것이 우주과학을 연구해야 할 적합한 이유로 보이지 않는다면, 이 세상에서 여러분의 마음을 바꿀 수 있는 것은 거의 없을 것이다. *이 기술은 새로 설립된 많은 우주 채굴 집단이 지지하고 있는데, 언젠가 희귀한 금속이 풍부하게 매장된 소행성을 지구 궤도로 끌어와 채굴할 수 있을 것이라고 기대하기 때문이다. ”

“ 페름기 말의 생물학적 격변은 중국 메이샨Meishan의 산비탈에 드러난 암석에 뚜렷이 새겨져 있다(<그림7-3>). 이곳은 쉽게 찾을 수 있다. 지방 정부가 지질을 보존하고 전시하고 활용하기 위해 번드르르하게 지질공원을 조성했기 때문이다. ”

“ 여기서 우리는 화산 활동이 얼마나 대규모로 일어날 때 지구 환경이 충격을 받을지 물어야 한다. 화산 활동으로 국지적으로 용암이 흐를 때, 대량의 기체가 대기로 들어간다. 거기에는 앞서 살펴보았듯이 기후에 영향을 미치는 지질학적 주역인 이산화탄소도 많이 들어 있다. 페름기 말 화산 활동으로 대기와 바다의 이산화탄소 농도는 빠르게 7배까지 늘어났다. ”

“ 시베리아 트랩 화산 활동은 엄청난 양의 이산화탄소를 대기로 방출해서 온실 효과를 일으켰고 그 결과 지구 온난화가 일어났다. (시베리아 트랩은 드넓게 이탄이 쌓여 있던 지역을 뒤덮었기에, 유기물이 가열되면서 메테인CH₄도 대량으로 방출되어서 온실 효과를 더욱 부추겼을 수 있다.) 온난화가 일어나면서 바닷물에 녹을 수 있는 산소의 양이 줄어들었기에, 바다는 산소가 부족해졌다. 대기를 직접 접하지 않는 깊은 곳은 더욱 그랬다. 그리고 대기로 뿜어진 이산화탄소가 바닷물에 녹아들면서 바닷물의 pH(수소이온농도를 나타내는 지수. pH가 높으면 알칼리성을 띠고 pH가 낮으면 산성을 띤다)도 낮아져 "해양 산성화ocean acidification"가 일어났다. 21세기의 지구 변화가 어떤 생물학적 결과를 낳을지를 이해하는 일에 앞장선 독일 생리학자 한스 오토 푀르트너는 지구 온난화, 해양 산성화, 산소 고갈을 "죽음의 3인조"라고 부른다. 이 요인들은 개별적으로 생물상에 해를 끼칠 수 있을 뿐 아니라, 지구 체계에서 함께 나타나면서 상승효과를 일으킨다. 즉 각 요인은 다른 요인들의 효과를 더 악화시킨다. ”