The Science Times

장주기의 기후변동에 의해 지구의 탄소 매장량은 어떻게 변해왔을까. 국제 연구진은 해양 시추를 통해 확보한 퇴적물을 직접 조사해 가장 정확한 분석을 제시했다. 생명의 주성분인 탄소는 지구 전체를 끊임없이 순환한다. 지구 해양과 생물권, 대기권에 존재하는 이산화탄소의 양은 10%에 불과하다. 빙하기와 간빙기를 반복하는 장기적 기후변화에도 불구하고 해양 밑 지각으로 흡수되는 탄소의 양은 일정할 것이라는 예측이 지금까지의 정설이었다. 최근 해양 퇴적물을 조사한 국제공동연구결과 이 정설이 틀렸음이 밝혀졌다. 지각으로 흡수되는 유기탄소의 양이 기존 예측과 달리 기후변화에 기민하게 반응한다는 것이다.

그래핀을 넘어 인류의 유용한 도구인 새로운 탄소 소재 개발 가능성이 확인됐다. 이상적인 탄소 물질 '탄소 슈왈차이트'다. 탄소(C) 소재는 연필심인 흑연, 다이아몬드, 그래핀 등 원자 배열에 따라 다채로운 물리적 특성을 갖는다. 새로운 탄소 구조의 발견은 학술적‧산업적 가치가 높다. 노벨상과도 인연이 깊다. 1996년 노벨 화학상은 탄소 원자 60개가 공 구조를 이룬 ‘풀러렌(C60)’ 개발 공로로, 2010년 노벨 화학상은 탄소 원자 6개가 육각형 평면 구조를 가진 ‘그래핀’ 개발 공로를 인정받아 수여됐다.

거대한 탄소 저장고인 이탄지는 기후변화를 완화하는 역할이 있어 '인류의 폐'로도 불린다. 하지만 기후변화로 인해 이탄지가 건조해지면, 오히려 탄소를 배출하는 거대한 탄소 공급원이 될 수 있다.2012년 이곳으로 조사를 떠난 영국과 콩고 공동연구진은 위성데이터 분석 및 현장조사를 통해 콩고 습지 지역에서 30여 개의 이탄지를 발견하고, 분석을 종합한 연구결과를 2017년 국제학술지 ‘네이처(Nature)’에 발표했다.

요즘 ‘탈탄소’, ‘탄소 중립’에 대한 뉴스를 쉽게 접할 수 있다. 탈탄소와 탄소 중립이란 말에는 탄소 배출량을 줄이자는 뜻이 담겨 있다. 이렇게 탄소 배출과 관련된 뉴스가 넘치지만, 왜 탄소가 문제인지 정확하게 설명하기가 쉽지 않다. 그래서 가짜 정보에 사람들이 현혹되기도 한다. 왜 탄소가 문제인지 차근차근 살펴보자.

연구팀은 자료를 결합해 지난 1992년부터 2011년까지 19년 동안의 빙상 질량 대차대조표를 만들었다. 그 결과, 이 기간에 그린란드와 남극 빙산이 함께 질량을 잃어서, 전 지구적 차원에서 똑같은 질량의 해수면 상승이 일어났음을 관찰했다. 이들은“우리는 벼랑 끝에 서 있다. 그린란드 빙하가 이미 ‘티핑 포인트(Tipping point : 임계점으로 이 점을 지나면 더 이상 빙하 유실 현상을 막을 수 없다.)’를 지나갔을 수도 있다.”라며“앞으로 용해도가 상당히 향상될 것이며 이는 매우 우려스러운 일.”이라고 밝혔다.

미국 솔크 생물학 연구소 연구진은 “식물을 가공해 탄화규소(SiC)로 전환하면 대기 중 온실가스를 줄이고, 산업적으로 활용성 있는 소재로 만드는 시스템을 제안한다”고 밝혔다. 논문은 영국 왕립화학학회 어드밴시스(Royal Society of Chemistry Advances)지에 실렸다. 탄소 중립 실현을 위해 온난화의 주요 원인인 대기 중 이산화탄소를 포집하자는 과학자들의 관심이 높다. 이 연구도 솔크연구소가 ‘하니싱 플랜트 이니셔티브(HPI, Harnessing Plants Initiative)’목적으로 진행됐다.

박테리아와 고세균의 호흡 속도가 빨라지면서 이산화탄소를 더 많이 내뿜고, 그로 인해 기후 변화가 가속화될지도...

은퇴한 기술자가 자신의 농장에서 색다른 프로젝트를 진행하고 있다. 지구 온난화...

2일 ‘사이언스 뉴스’, ‘뉴사이언티스트’ 등 주요 과학언론에 따르면 논문 안에는 그동안 알려지지 않았던 충격적인 내용이 다수 포함돼 있다. 이번 연구 결과에서 주목할 부분은 최초로 공개된 탄소량이다. DCO 연구팀은 지구 안에 묻혀 있는 탄소의 양이 184경 5000조 톤이라고 추산했다. 또 지구상에 분포돼 있는 탄소량이 43조 5000억 톤으로 추산했는데 이는 0.0023%에 불과한 양이다.

10일 ‘phys.org’는 뉴욕주립대 버펄로 캠퍼스에서 초경질 소재를 개발할 수 있는 물질구조를 설계하는데 성공했다고 보도했다. 화학자 에바 쥬렉(Eva Zurek) 교수는 인터뷰를 통해 “컴퓨터 분석 기술을 활용, 이전에 알려지지 않은 43종의 탄소 구조를 설계하는데 성공했으며 이중 일부는 다이아몬드에 근접하거나 넘어설 정도로 높은 강도를 지니고 있다.”고 말했다.