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

“ 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. ”

“ 20여 년 전에 친구인 리처드 뱀버치Richard Bambach와 나는 페름기 말 대멸종에 흥미를 느꼈다. 이미 다른 고생물학자들이 희생자와 생존자의 지질학적, 환경학적, 분류학적 특징들에서 의미 있는 패턴을 찾기 위해서 멸종 기록을 샅샅이 조사한 상태였다. 그래서 우리는 생리학적 측면을 살펴보기로 했다. 생물과 주변 환경 사이의 생물학적 경계면을 말이다. ”

“ 우리는 화석으로부터 합리적으로 추론할 수 있는 해부학적 및 생리학적 형질들의 목록을 작성한 뒤, 그 목록을 토대로 후기 페름기 해양동물을 두 집단으로 나누었다. 급속란 이산화탄소 증가에 더 잘 견딜 것이라고 예측되는 집단과 더 취약할 것이라고 예측되는 집단이었다. ”