Geo Week 10選┃살아있는 지구, 흥미로운 지구

[미소짓는 태양]

Weekly Chosun은 지난 추석호에 이어 다시 한번 지오위크 특집을 준비했습니다. 지오위크는 미국 뉴욕타임스가 발간해 세계적으로 인기를 끌고 있는 과학상식 시리즈입니다. 인문, 자연, 지리, 우주, 해양, 생태, 환경, 물리, 화학 등 인류사를 통틀어 흥미로운 주제들을 간결하게 담고, 원문의 이해를 돕는 그림을 곁들여 학습 효과가 뛰어납니다. Weekly Chosun은 지난 번에 소개한 10편에 이어 추가로 10편을 소개합니다. 이번에도 영한대역 형태로 편집, 과학과 영어를 함께 공부할 수 있도록 했습니다. 번역은 직역을 원칙으로 했지만 일부는 이해를 돕기 위해 의역했습니다.

▲ 킬로그램 원형은 종 모양의 유리병 3개에 둘러싸인 채 보관된다.

1킬로그램의 비밀 프랑스 파리 근교 세브르의 한 저택 지하실엔 메달 모양의 작은 실린더가 안전하게 봉인돼 있다. 이곳은 국제표준단위를 정하는 국제도량형국(IBWM·International Bureau of Weights and Measures)의 본부 역할을 하는 장소다. 118년이나 된 이 실린더는 말하자면 킬로그램(㎏)의 원형이다. 인공물로 제작된 기초 측량단위 중 현존하는 마지막 작품이기도 하다.

그런데 최근 이 보물에 결함이 있다는 사실이 밝혀졌다. 킬로그램 원형은 질량의 국제표준 측정단위로 사용돼왔다. 국제도량형국 학자들은 1880년대에 오리지널과 똑같은 형태의 백금 합금 물질 6개를 제작한 후 원본과 동일한 실린더에 담아 보관해왔다. 원본과 복제물을 정기적으로 비교해 원본이 표준을 유지하는지 확인하기 위해서였다. 원형 미보존의 미스터리는 이 과정에서 발견됐다. 복제품 6개의 평균 무게에 비해 킬로그램 원형은 50마이크로그램(㎍) 적은 걸로 밝혀졌다. 같은 시각, 같은 물질로 만들어져 동일한 장소에 보관했음에도 불구하고 차이가 발생한 것이다. 이 기현상을 규명해야 하는 학자들은 곤혹스러워했다.

이번에 발견된 킬로그램 원형의 결함이 관련 산업이나 통상에 악영향을 끼치는 건 아니다. 그러나 부정확한 킬로그램은 조만간 제 질량을 회복할 전망이다. 킬로그램 표준으로 쓰이던 금속 실린더의 대체품으로 학자들이 가장 선호하는 건 실리콘 동위원소 28로 제작된 지름 93밀리미터(㎜)의 완벽한 구체다.

▲ 만년 해빙 1979년 위성사진 촬영이 시작된 이래 연중 내내 바다를 덮고 있는 얼음. 1979~2005년 여름 최소량 평균치로 산정함.

해빙이 녹으면 북서 항로가 열릴까? 북서 항로(the Northwest Passage)는 대서양과 태평양을 통과하는 가장 빠른 뱃길이지만 오랫동안 전설로 여겨져 왔다. 그렇지만 현재 추세라면 북서 항로는 현실이 될 수 있다. 해마다 북극해의 빙하가 녹으면서 기록 비율에 도달했기 때문이다. 이로써 사상 최초로 얼음 없는 북서 항로가 실현될 전망이다.

인공위성 사진에 따르면 올 여름 북극해 빙하는 2005년에 비해 20% 이상 감소했다. 현재 남아 있는 빙하량은 약 163만제곱마일(424만㎢)에 불과하다. 이는 아주 적은 양이다. 학자들은 당초 예상보다 빠른 2030~2040년 여름이면 북극해 빙하가 완전히 사라질 거라고 예측한다.

북극해 빙하의 높이가 낮아지면서 세계 기후에도 변화의 조짐이 나타나고 있다. 해수면 상승으로까지 이어지진 않지만 극지방 생태계를 변화시키거나 지구온난화를 가속화하는 움직임은 뚜렷이 감지되고 있다. 지구온난화 현상이 계속되면 역으로 빙하 손실과 해수면 상승 현상이 가속화될 수 있다.

북극곰은 온난화로 인한 서식지 감소로 어떤 생물보다 생존 위험에 직면해 있다. 물론 빙하 없는 북서 항로가 개통되면 경제적 측면에서는 여러 모로 이익이다. 그러나 북극해 소멸로 발생하는 부가적 피해의 관점에서 북서 항로의 개통은 재앙이기도 하다.

▲ 매머드동굴은 1990년 국제생물권보전지역(International Biosphere Reserve)로 지정된 여러 지하 배수분지의 심장부에 위치하고 있다. 이곳의 국제생물권보전지역은 켄터키 중남부 면적 중 약 400평방마일(1050㎢)을 덮을 만큼 광활하다.

세계에서 가장 긴 동굴 미국 켄터키 지방 중남부의 굽이치는 풍경 너머엔 세계 최장 동굴로 알려진 일명 ‘매머드동굴’이 있다. 매머드란 이름은 동굴의 압도적 크기에서 유래한 것이다. 빙하시대에 북아메리카를 배회하던 코끼리를 떠올리는 것으론 부족하다. 매머드동굴의 지하 통로는 최소한 365마일(587㎞)에 이르기 때문이다.

매머드동굴은 약 1000만년 전 용해된 석회층과 고대 해저 잔여물이 빗물과 지류에 씻겨 내려가며 형성되기 시작했다. 오랜 시간이 흐르자 물의 침식력은 거대한 석회암에 구멍을 뚫어 매머드동굴과 터널을 탄생시켰다.

1800년대 초반 이후 매머드동굴은 비로소 관광객의 눈에 띄기 시작했다. 과학자들의 연구가 본격화된 것도 그 즈음이었다. 1941년엔 매머드동굴 국립공원이 들어섰다. 동굴과 그 주변을 둘러싸고 있는 환경을 보호하기 위해 5만3000에이커(2만1448헥타르)에 이르는 지형이 특별보호구역으로 지정됐다.

매머드동굴 국립공원은 방대한 동·식물의 보고다. 이곳에서 발견되는 몇몇 생물은 이미 멸종 위험에 처해 있다. 세계 어디에도 없고 오직 이 공원에만 존재하는 어류 5종도 그 중 하나다.

▲ 전세계에서 경작용으로 재배되는 식물은 약 150종이다. 그러나 이 중 단 12종이 세계 식량의 80%를 제공한다. 특히 쌀과 밀, 옥수수, 감자 등 4개종은 인간이 필요로 하는 에너지의 절반 이상을 공급하고 있다.

세상의 모든 씨앗을 보관 중인 곳 북극 인근의 한 빙산 아래 깊숙한 곳에 터널이 뚫려 있다. 씨앗 저장고로 향하는 통로다. 3개의 방으로 구성된 이곳은 450만개의 종자 샘플을 보관할 수 있다. 샘플당 수용 가능한 씨앗의 개수는 500개. 스발바르 국제종자 저장고란 이름의 이 씨앗 금고는 지구상에서 가장 보존가치가 높은 경작물과 식물을 냉동상태로 1000년간 안전하게 보관할 수 있도록 설계됐다.

스발바르는 노르웨이 북부에 위치한 섬 이름이다. 노르웨이는 혹시 발생할지도 모를 자연적·인공적 재해로부터 식물을 보호하기 위해 1000만 달러를 들여 이곳에 현대판 노아의 방주를 건설했다. 관리 주체는 노르웨이지만 전세계에 흩어져 있는 1400개 이상의 다른 종자 저장고를 지원할 수 있는 시스템을 갖추고 있는 것도 특징이다. 스발바르 국제종자 저장고는 지진에도 끄떡없다. 핵공격을 받아도 견딜 수 있을 만큼 튼튼하다. 자동 온도조절 장치가 있어 저장고 내부는 늘 섭씨 0도를 약간 밑도는 수준에서 차갑게 유지된다. 저장고 내 전체 전원이 꺼지는 불상사가 발생해도 걱정 없다. 암괴와 동토층이 천연 단열재 역할을 해주기 때문에 적어도 200년간은 씨앗을 보호할 수 있다.

노르웨이뿐 아니라 세계 어떤 나라도 이곳에 씨앗을 맡기고 찾아갈 수 있다. 별도 이용료는 없다. 1980년대에 첫 번째 논의를 시작한 이래 지난 2001년 마침내 식물유전자 자원에 관한 국제협약(International Treaty on Plant Genetic Resources)이 통과됐다. 이와 함께 스발바르 국제종자 저장고에 대한 관심도 높아졌다. 그 해 2월엔 세계 33개국 대표가 참석한 가운데 저장고 오픈 행사가 열리기도 했다.

▲ 앙코르와트(Angkor Wat)는 12세기 중반경 건립된 이후 전쟁과 약탈, 파괴, 방치는 물론 (인도차이나반도) 밀림지대의 지리적 불리함도 모두 견뎌내고 오늘날까지 건재하다.

앙크로 왕조 멸망은 도시 팽창 때문? 크메르제국의 고대 유적지였던 캄보디아 앙코르 왕조의 건물들은 산업화 이전 인간의 정착지 중 가장 큰 규모를 자랑한다. 앙코르 왕조 시대는 세계 최대 종교 유적지 앙코르와트가 건설된 9세기로 거슬러 올라간다. 앙코르 왕조의 전성기는 이후 600년간이나 계속됐다. 그러나 어느 날 갑자기 불가사의하게 역사 속으로 사라져버렸다.

미국 항공우주국(NASA)은 최근 그레이터 앙코르 프로젝트(Greater Angkor Project)란 이름의 새로운 연구에 착수했다. 작업 도중 학자들은 레이더에 포착된 이미지를 통해 앙코르 왕조의 영토가 당초 알려진 것보다 훨씬 거대하다는 사실을 밝혀냈다. 레이더로 촬영된 사진엔 수십 개의 알려지지 않은 사찰과 인공 연못, 논, 주택이 들어섰던 흔적 등이 관찰됐다. 관개 수로도 여러 개 발견됐다. 도시를 확장하기 위해 물길을 냈다는 증거였다. 이 새로운 발견으로 앙코르 왕조 유적지는 1160제곱마일(3000㎢) 이상으로 확장됐다. 콜럼버스 이전 발견된 미국의 어떤 유적지보다 규모가 큰 것이다.

그러나 이 거대한 규모 때문에 앙코르 왕조가 생존 능력을 상실하고 붕괴에 이른 건지도 모른다는 주장이 제기되고 있다. 학자들은 중세의 무분별한 도시확장이 앙코르 왕조의 운명을 결정지었을 수도 있다는 증거를 발견했다. 고고학적 발굴과 레이더망에 잡힌 사진으로부터 추려낸 단서들이 그것이다. 이를 종합해볼 때, 앙코르 왕조는 감당할 수 있는 한계 이상으로 인구가 폭증하고 (거주지 마련을 위한) 삼림 벌채가 남발되면서 결국 멸망에 이른 걸로 판단된다.

지구에서 가장 높은 지점은? 지구에서 제일 높은 곳이 어디냐고 물으면 대부분의 사람들은 에베레스트산이라고 대답할 것이다. 이 때 가장 높다는 말의 의미를 해수면 위 최고점으로 해석했다면 에베레스트가 정답이다. 해발 2만9035피트(8850m)로 세계에서 가장 높은 산이기 때문이다.

하지만 가장 높다는 말을 달리 정의할 수도 있다. 이를테면 지구 중심으로부터 가장 먼 지점을 이를 수도 있는 것이다. 지구는 구체이지만 엄밀히 말하면 타원에 가깝다. 적도지름(가로 기준)이 극지름(세로 기준)보다 넓기 때문이다. 이렇게 볼 때 지구상에서 가장 높은 지점은 어디일까?

최후 승자는 에콰도르의 침보라소산이다. 안데스산맥을 이루는 능선 중 하나인 코르디예라 옥시덴탈에 위치한 성층화산으로 높이가 2만565피트(6268m)에 이른다. 침보라소산은 에베레스트산이 발견되기 전까지 세계에서 가장 높은 봉우리로 여겨졌다.

그러나 에베레스트산이 가장 높다고 해도 침보라소산 정상에 올라선 사람들은 여전히 자신이 지구에서 가장 높은 곳에 있다고 주장할 수 있다. 지구는 적도 부근에서 가장 부풀어오른 타원 형태를 띠고 있어 침보라소산 정상에 서면 달에 1.5마일(2.4㎞) 더 가까이 접근한 셈이 된다. 지구 중심으로부터의 거리를 따지면 에베레스트 정상에 오른 사람보다 훨씬 더 멀리 있다고 할 수 있는 것이다.

모세의 길 찾아가기 아시아와 아프리카 대륙을 잇는 시나이반도 남쪽 일대엔 불모의 낭떠러지들이 끝도 없이 펼쳐져 있다. 이 중 유난히 눈에 띄는 봉우리가 하나 있는데 이곳이 바로 모세가 하느님의 계시를 들은 것으로 잘 알려진 시나이산이다.

모세는 유대교와 기독교·이슬람교 역사를 통틀어 독특한 위치에 있는 인물이다. 구약성서 앞쪽 5권을 일컫는 일명 모세5경(창세기·출애굽기·레위기·민수기·신명기)의 저자로도 알려져 있는 그는 세 종교에서 공통적으로 경외의 대상으로 손꼽힌다.

시나이산을 오르기 위해선 구비구비 놓여 있는 약 4000개의 계단을 올라야 한다. 이 계단이 바로 ‘모세의 길(아라비아어로 Sikket Saydna Musa)’이다. 계단의 시작은 시나이산 어귀에 있는 성(聖)카타리나 수도원 뒤쪽이다. 성카타리나 수도원은 6세기에 건립된 위용 있는 건축물 중 한 곳. 길은 고대 예배당과 유적, 돌을 쪼아 만든 아치를 따라 빙빙 돌며 계속된다. 정상에 올랐을 때 작은 예배당과 모스크(이슬람교 사원)가 보이면 비로소 길이 끝난 것이다.

모세의 길은 대표적인 성지다. 지난 수백 년간 수천 명의 순례자들이 이곳을 찾았다. 7495피트(2285m) 높이의 정상까지 오르려면 3시간 정도 소요된다.

▲ 로도스 거상에 관한 대부분의 이미지는 (삽화에서처럼) 다리를 벌린 채 항구 입구를 지키는 형태로 묘사돼 있다. 그러나 현실상 이렇게 거대한 석상이 입구에 버티고 서 있기란 불가능하다. 이 때문에 일부에선 상의 위치가 (입구가 아닌) 항구 근처였을 거라고 추측하기도 한다.

로도스 거상을 다시 볼 수 있을까? 한때 그리스 로도스 항구 위쪽에 거대한 조형물 하나가 세워져 있었다. 그리스신화에 등장하는 태양의 신 헬리오스를 조각한 작품이었다. 고대 7대 불가사의 중 하나로 꼽히는 이 거상(콜로서스)은 12년이나 걸려 제작됐지만 기원전 226년 발생한 지진으로 완공된 지 56년 만에 무너지고 말았다. 산산조각 난 파편들은 수천 년 동안이나 붕괴 지점에 그대로 남아 있었다. 이후 그 중 일부는 수집가에게 팔려가거나 어딘가로 실려가기도 했다.

청동과 돌로 만들어진 110피트(34m)짜리 이 조각상은 완공 당시 약 50피트(15.25m) 높이의 대리석 2개를 지지대 삼아 서 있었던 걸로 전해진다. 대부분의 재료는 돌이었으며 철제 들보가 이를 감싸고 있었다. 입체감을 주기 위해 상 표면의 움푹 팬 곳엔 청동판을 덧댔고, 이 역시 들보로 고정됐다.

뉴욕의 상징인 자유의여신상에 영감을 준 것도 바로 이 거상이었다. 이 때문에 1886년 자유의여신상이 모습을 드러냈을 때 새로운 콜로서스(the New Colossus)란 별명이 붙기도 했다. 크기까지 고대 콜로서스와 판박이인 자유의여신상이 자신의 선조와 다른 점은 지지대가 더 높다는 것 정도다. 최근 수년간 로도스 거상을 본래 위치 근처에 재건하려는 계획이 진행돼왔다. 그러나 여론의 폭넓은 지지를 구하고 정부 승인을 획득하는 과정에서 번번이 무산되고 말았다.

그랜드 캐니언에선 누구나 새가 될 수 있다! 새나 나비처럼 아름다운 풍경 사이를 날아다니는 건 꿈에서나 가능할 만큼 획기적인 일이다. 그러나 이제 그랜드캐니언을 찾는 여행객들은 이 꿈을 비슷하게나마 경험할 수 있게 됐다. 단, 이 꿈을 실현하려면 얼마간의 돈이 필요하다.

스카이워크(Skywalk)는 그랜드캐니언의 남쪽 가장자리 바깥으로 나 있는 70피트(21m)가량의 투명한 길이다. 유리와 강철로 제작된 이 장치의 설치비용은 4000만달러. 스카이워크 덕분에 관광객은 계곡 너머 공간을 자유롭게 거닐고 콜로라도강의 전경도 바라볼 수 있다.

스카이워크는 U자 모양으로 돼 있다. 한쪽만 고정돼 있고 다른 한쪽은 지지대 없이 뻗어 나온 두 개의 보도를 이어 붙인 형태다. 100만파운드(45만4000㎏)의 강철로 제작돼 유리창 같은 바닥과 측면 패널을 만드는 데 들어간 강화유리 18만파운드(8만1647㎏)의 무게를 지탱할 수 있다.

스카이워크는 아메리카 소수 토착민 후알라파이 부족이 기대하는 경제계획의 정점에 있는 관광시설이다. 실제로 스카이워크는 그랜드캐니언 지역에 관광객을 불러 모으고 (스카이워크가 설치된) 인디언 보호구역 입장 예약을 통한 수익을 창출하는 데 크게 기여하고 있다. 그러나 일부에선 이런 시설이 운영되고 뒤이어 개발이 진행되는 것에 대해 우려하고 있다. 자칫 역사적 유물을 훼손하는 결과를 초래할 수도 있기 때문이다.

▲ 싱구 지역은 브라질 마토그로소 주에 있는 싱구강 상류와 맞닿아 있다.

고대 아마존강 분지가 사람들로 붐볐다고? 탐험가들은 아마존강 유역의 깊숙한 황무지에서 정교한 도로 시스템으로 연결된 19개의 마을을 발굴했다. 모두 콜럼버스의 미국 대륙 발견 이전에 건설된 것들이었다. 브라질 싱구강 유역에 위치한 이 마을엔 1250년부터 1600년까지 주민들이 거주했던 걸로 추정된다.

복합적이면서도 혁신적인 싱구강 인근 마을의 모습은 같은 시기 비슷한 문화를 갖고 있던 북아메리카나 아프리카, 아시아, 유럽 일부 지역의 그것과 겨룰 만하다. 19개의 마을은 공평하게 약 20마일(32㎞) 간격으로 자리 잡았다. 마을끼리는 직선도로로 이어졌고 도로는 일제히 중앙의 한 곳으로 향했다. 도로가 모이는 지점엔 의식을 치르는 데 사용된 걸로 보이는 공간이 있었다.

각 마을엔 공통적으로 중앙광장과 개방형 공원용지, 울창한 숲, 농경지가 있었다. 마을을 연결하는 도로엔 갓돌과 다리, 인공수로와 배수구 등이 놓였다. 이를 통해 이 지역 사람들이 수학과 공학, 천문학, 건축학 등에 관해 상당한 경험적 지식을 갖고 있었다는 걸 짐작할 수 있다.

1600년을 전후해 스페인과 포르투갈 탐험가들이 이 마을을 찾았다. 당시 이들이 옮긴 구대륙 전염병의 창궐로 100년에 걸쳐 아마존강 전역의 인구가 감소했다. 이와 함께 싱구 문화도 쇠락의 길을 걸었다.

번역 최혜원 기자 happyend@chosun.com

※ 이 기사 작성에는 소재웅 인턴기자(고려대 언론학부 3년), 김재현 인턴기자(건국대 국어국문학과 4년), 김소연 인턴기자(성신여대 문화커뮤니케이션학부 3년)가 참여했습니다.