고장 난 청소기

고장 난 청소기

대학생신재생에너지기자단 14기 김준호

 

고장 난 청소기

산업 혁명 이후, 민수는 많은 이산화탄소라는 부스러기를 흘렸지만, 바다라는 청소기로 깨끗이 청소할 수 있었다. 하지만 최근, 이 청소기가 예전만큼 잘 작동하지 않아, 청소기를 고치려고 내부를 보았다. 내부는 부스러기로 가득 차 있었다. 부스러기를 담는 통이 터질 듯 말 듯 하였다. 민수는 빨리 통 안의 부스러기를 비워내고 다시 써야겠다는 생각이 들었다. 하지만 이 상황을 본 민지가 놀라면서, 민수에게 청소기가 왜이렇게 됐냐고 다짜고짜 화를 냈다. 민지는 왜 민수에게 화를 냈을까?

고장 난 원인

민수는 민지의 행동이 이해가 안 되었다. 그냥 통 안의 이산화탄소 부스러기를 잘 묶어서 다른 곳에 잘 보관하면 되지 않나라는 생각이 들었기 때문이다. 하지만 민지는 청소기보다 민수의 방 안의 늘어나는 이산화탄소 부스러기를 지적했다. 민수는 의아했다. 그냥 청소기로 청소하면 되면 끝 아닌가?라는 생각이 들었다. 의문이 든 민수는 민지에게 물었다. 그러자 민지는 아래의 그래프는 보여주며, 설명해주었다.

[자료 1. 대기 및 해수의 이산화탄소 농도와 해수 pH]

출처 : 한국해양과학기술원

시간이 흐르면서, 이산화탄소 발생량은 증가하고, 지구의 온도가 상승하였다. 또한 그만큼 바다는 대기 중 1/4 이상의 이산화탄소를 바다로 흡수하였다. 많은 양의 이산화탄소가 바다에 녹으면서, 해수의 수소이온이 증가하였고, 상대적으로 pH가 낮아져 '해양산성화'가 진행되고 있다. 여기서 '해양산성화'는 해양의 pH가 낮아져 산성화가 되는 것이 아니고, 염기성에서 상대적으로 떨어진 것을 의미한다. 해양의 산성도는 산업 혁명 이후. 30% 증가하였고, 지금으로 100년 이내에 pH가 0.4 정도 낮아질 것으로 추정하고 있다.

[자료 2. 해양산성화 발생 과정]

출처 : 한국해양과학기술원

해양으로 흡수된 이산화탄소는 해양의 물과 반응하여 중산탄염(HCO3-)과 수소이온(H+)으로 반응한다. 여기서 만들어진 수소이온이 해양생물에게 필요한 성분인 탄산이온(탄산염,  CO3^2−)과 반응하여, 중탄산염을 만들어낸다. 탄산이온의 결핍으로 탄산칼슘의 형성이 어려워지면, 산호나 굴, 게, 바닷가재 등과 같은 탄산칼슘을 골격으로 하는 해양생물들이 타격을 입을 것이고, 산성화로 인해 먹이생물로 중요한 위치를 차지하고 있는 식물성 플랑크톤, 해양 달팽이 등에도 영향을 미치기 때문에, 해양생물의 생태계에도 영향을 줄 수 있다고 한다.

특히 이런 현상으로, 가장 우려하고 있는 것은 산호초 생태계이다. 산호초는 다양한 어류들의 보금자리를 만들어주기 때문에 해양생태계를 형성하는데 아주 중요한 역할을 하고 있다. 특히 열대 해역의 산호초 지역은 해양 어종의 25%의 서식처와 먹이를 제공하고, 전 세계 어획량의 12%를 차지한다고 한다. 하지만 현재 산호초 생태계에 비상이 걸렸다. 바다의 사막화, '백화현상'때문이다. 산호초가 해양생태계를 형성할 수 있고 다양한 색을 띠게 해 준 것은 산호초와 공생하는 조류 덕분이다. 하지만 지구온난화로 인해, 산성화와에 더불어 수온이 상승하여 만들어진 화학반응은, 조류가 산호초에서 떨어지게 만든다. 이렇게 조류와 떨어져 하얗게 된 산호초를 '백화현상'이라고 부른다. 이후 조류와 다시 만나지 못한 산호초는 죽어버린다. 이런 산호초의 감소는 생물 다양성의 감소뿐만 아니라, 인간의 식량 문제까지 이어진다.

[자료 3. 산호초와 백화현상]

출처 : GREENPEACE

고장 난 청소기 고치기

민지의 설명을 듣고, 민수는 자신의 생각이 짧았다는 생각이 들어 부끄러웠다. 어질러진 이산화탄소 부스러기를 바다라는 청소기로만 해결하면 끝이라는 안일한 생각을 그만두기로 했다. 민수는 청소기는 벽장 안에 넣어두었다. 그리고 계속 만들어지고 있는 부스러기를 직접 손으로 치우며 몸을 직접 움직였다. 불편하지만 민수 스스로 할 수 있는 방법에 대해 생각하며 방 안을 청소하기 시작했다.

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참고문헌

1) 한국해양과학기술원, "해양산성화", 2012.03.28, https://kiost.ac.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000011/selectBoardArticle.do;jsessionid=FF68EA4C1BE1B100066D57EAAD50C68E?nttId=16851&pageIndex=3&searchCnd=&searchWrd=

2) 이기택, 포항공과대학교 산학협력단, "[Science &] 이산화탄소에 탈난 바다…급격한 산성화로 해양 생태계 위협 (환경 이기택 교수)", 2018.04.23, http://aif.postech.ac.kr/index.php/notice/?mod=document&uid=161

3) 이해영, “'바다 산성화' 급속 진행…지구온난화 가속화 우려”, 연합뉴스, 2017.12.04, https://www.yna.co.kr/view/AKR20171204064200009

4) 장만, “[기고] 놀랄만한 산호초의 경제가치”, 매일경제, 2016.12.16, https://www.mk.co.kr/opinion/contributors/view/2016/12/871371/

5) 김동식, "[날씨이야기] 지구온난화 해법은 바다에 있다", dongA.com,2020.05.16, https://www.donga.com/news/Society/article/all/20200516/101066314/1

6) 이성규, "4억 년 만에 위기 맞이한 상어", 사이언스타임즈, 2020.01.03, https://www.sciencetimes.co.kr/news/4%EC%96%B5-%EB%85%84-%EB%A7%8C%EC%97%90-%EC%9C%84%EA%B8%B0-%EB%A7%9E%EC%9D%B4%ED%95%9C-%EC%83%81%EC%96%B4/