The Science Times

올해 역시 10월 초의 노벨상 시즌을 맞이하면서, 과학을 포함한 모든 분야의 노벨상 수상자들이 결정, 발표되었다. 이들 중에서 과학 분야 즉 노벨생리의학상, 물리학상, 화학상은 예년에 비해 큰 관심을 받거나 화제나 논란이 별로 되지 않고 비교적 담담한 분위기인 듯하다. 올해 노벨과학상의 특징들을 굳이 꼽는다면, 최근 증가하는 추세에 있던 여성 수상자가 한 명도 없이 모두 남성들로 구성되었다는 점, 그리고 노벨물리학상을 제외하고는 50~60대의 비교적 젊은 과학자들이 노벨상을 받게 되었다는 점 등을 언급할 수 있을 것이다.

올해 12월 18일에 발사될 예정인 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope; JWST)은 차세대 우주망원경으로도 불리면서 여러모로 기대를 모으고 있다. 망원경의 명칭에 붙은 제임스 웹(James Webb; 1906-1992)은 미항공우주국(NASA)의 2대 국장을 역임한 인물로서, 우주개발에 많은 기여를 한 그의 공적을 기리는 의미이다. 허블망원경 등 기존의 우주망원경들보다 성능이 훨씬 뛰어난 제임스 웹 우주망원경은 이를 뒷받침하기 위한 여러 특징들을 포함하고 있다. 가장 먼저 반사경의 직경이 매우 크다는 점이다.

고성능의 차세대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경((James Webb Space Telescope; JWST)의 발사가 연거푸 지연되면서, 기존 우주망원경의 왕좌를 지켜온 허블 우주망원경(Hubble space telescope)은 잦은 고장에도 여전히 우주 관측 임무를 수행하고 있다. 마치 후임자의 임명과 인수인계가 늦어지는 바람에, 퇴역 예정일을 훨씬 넘긴 전임자가 은퇴하지도 못하고 어쩔 수 없이 업무를 계속하고 있는 형국이다.

오래전부터 기대를 모아 온 제임스 웹 우주망원경은 사실 여러 가지 이유로 제작 및 준비가 늦어지면서 당초 예정보다 몇 년 이상 프로젝트가 지연되었고, 최근에도 발사 계획이 몇 차례 연기된 끝에 올해 12월 18일에 발사될 예정이라고 한다. 잘 알려진 기존의 우주망원경으로서 오랫동안 우주 관측과 천문학의 발전에 숱한 공헌을 해 온 허블 우주망원경(Hubble space telescope) 역시 뉴스에 간혹 등장하였다. 이미 퇴역 연한을 훌쩍 넘긴 허블망원경이 최근 잦은 고장으로 가동이 중단되며 위기에 봉착하였으나, 다시 작동되기를 반복하면서 여전히 우주 관측 임무를 수행하고 있다는 소식 등이다.

탄소 중립을 통하여 전 지구적 기후 변화 문제를 해결하기 위해서, 식물의 광합성은 여전히 중요하게 여겨지고 있다. 현재 인류가 각종 기술과 설비를 동원하여 대기 중으로부터 포집할 수 있는 이산화탄소의 양은 자연계가 광합성을 통하여 흡수하는 이산화탄소의 총량에 비해 매우 미미한 수준이다. 그런데 풀과 나무 등 육상식물의 광합성만 중요한 것이 아니라 이에 못지않게, 아니 더욱 주목해야 할 것이 바로 해조류 등 해양생물의 광합성을 통해 감소시킬 수 있는 이산화탄소이다.

지구 온난화를 늦추고 탄소 중립을 실현하기 위해, 이산화탄소를 포집, 활용, 저장하는 여러 CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage)기술, 햇빛의 반사 등 태양 에너지의 양을 조절하여 지구 환경을 변화시키는 태양 지구공학(Solar Geoengineering) 등 다양한 방법들이 모색되고 있다. 그런데 이러한 첨단적인 공학이나 신기술을 별로 동원하지 않는 매우 오래된 방법도 있으며, 그 역시 대단히 중요하다고 강조하는 이들도 적지 않다. 바로 나무를 더 많이 심고 숲과 녹지대 등을 늘려서, 식물의 광합성이라는 자연적 섭리를 통해 이산화탄소를 줄이는 고전적인 방안이다.

지구 온도를 낮추거나 최소한 지속적인 상승을 막기 위해서는, 태양으로부터 지구로 오는 열을 차단하는 등 보다 적극적인 방법을 동원해야 한다는 주장도 있다. 이른바 태양 지구공학(Solar Geoengineering)이라 불리는 방안이다. 즉 지구 온도는 태양으로부터 받는 에너지와 지구가 적외선의 형태 등으로 방출하는 복사열에 의해 결정이 되는데, 인위적인 방법으로 지구의 에너지 균형을 조절하여 지구 온난화 및 기후 문제의 해결에 기여하고자 하는 것이 태양 지구공학의 목적이다.

탄소 중립을 향한 이른바 CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage) 기술 중에서는 이산화탄소의 포집만 중요한 것이 아니라, 이를 유용하게 활용하거나 격리된 곳에 저장하는 것도 매우 중요한 일이다. 포집된 이산화탄소를 재사용하는 곳으로는 시멘트와 같은 무기질의 재료를 만들거나 플라스틱 또는 다양한 화학물질을 생산하는 공정 등을 들 수 있다.

올해 엑스프라이즈(XPRIZE) 재단과 머스크 재단이 공동으로 총 1억 달러의 상금을 내걸고 나선 엑스프라이즈 카본 리무벌은 바로 탄소 포집 기술개발을 독려하는 대회이다. 즉 CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage) 즉 이산화탄소의 포집, 수송, 활용, 저장 등으로 이산화탄소를 줄여서 대기 중의 온실가스를 감소시키려는 것이다.

온실가스 과다 배출로 인한 지구온난화 문제는 이제 인류의 생존을 위하여 전 세계적으로 반드시 해결해야만 하는 가장 중요하고도 시급한 과제 중의 하나가 되었다. 지구온난화의 가속화로 인한 각종 기상이변은 해마다 어김없이 발생하는데, 올해에는 그동안 여름철에도 그다지 덥지 않았던 캐나다 등지의 기온이 거의 50도 가까이 치솟아서 큰 피해와 충격을 몰고 왔다.