[다큐S프라임] 인류는 지구의 환경을 어떻게 바꾸어 놓았을까? / YTN 사이언스

간략한 요약

이 비디오는 인류세의 개념, 즉 인간 활동이 지구에 미치는 심오한 영향에 대해 설명합니다. 지구의 지질 시대, 대량 멸종, 인류가 환경에 미치는 영향, 그리고 인류세를 정의하고 연구하려는 과학적, 인문학적 노력을 살펴봅니다.

• 인류세는 인간의 활동으로 인해 지구 환경이 급격하게 변화하는 시대를 의미합니다.
• 과거에 다섯 번의 대량 멸종이 있었으며, 현재 여섯 번째 대량 멸종이 진행 중일 수 있습니다.
• 플라스틱, 방사성 물질, 이산화탄소 증가와 같은 인류의 흔적이 지층, 해양, 대기에 남아 있습니다.
• 과학자들은 인류세의 증거를 찾고, 시작 시점을 정의하며, 표준 지층 후보 지역을 선정하고 있습니다.
• 인문학자들은 인류세가 인간에게 미치는 영향과 해결책을 철학적으로 접근하고 있습니다.

소개

지구는 급격하게 변화하고 있으며, 이상 고온, 가뭄, 홍수, 산불 등 지구의 위기를 알리는 비상등이 켜지고 있습니다. 전문가들은 이러한 지구 환경 변화의 원인이 인류의 활동이라고 말하며, 인간 활동이 자연에 미치는 영향이 압도적으로 커졌다고 지적합니다. 인류가 만들어낸 엄청난 양의 탄소는 이상 기후, 해수면 상승, 전염병, 식량 부족에 이르기까지 인류의 생존을 위협하고 있습니다. 이러한 인류의 활동은 지구에 새로운 지질시대인 인류세를 열었습니다.

기상 이변으로 고통 받고 있는 지구

지구 곳곳에서 폭우, 폭염, 가뭄, 홍수가 빈번하게 발생하고 있으며, 이로 인해 인류와 지구의 생물체는 모두 고통받고 있습니다. 자연에서 가장 빠른 기온 변화 속도는 천 년에 1도 상승하는 것인데, 인류는 자연보다 10배나 빠르게 기온을 변화시키고 있습니다. 극단적인 날씨가 빠르게 증가하고 있으며, 엘니뇨, 라니냐, 라마마와 같은 해수의 이상 기온 현상과 지구 온난화로 인해 지구는 급격하게 변화하고 있습니다.

지구의 탄생

지구는 약 46억 년 전에 탄생했으며, 그동안 수없이 많은 탄생과 멸종이 거듭되었습니다. 지구가 생기고 지각이 형성된 후부터 현재까지를 지질시대라고 이야기합니다. 19세기 중엽 화석으로 지질시대를 구분하면서 전문적인 용어가 등장하게 되었습니다.

고생대, 중생대, 신생대를 구분하는 방법

지구 역사는 크게 고생대, 중생대, 신생대로 구분하며, 구분 기준은 생물종의 진화, 대멸종 등 생물상 변화입니다. 우리가 살고 있는 신생대는 다시 여러 기로 나누는데, 신생대는 제3기와 제4기로 나누고 생물들이 다양해짐에 따라 다시 세로 구분을 합니다. 결론적으로 지금 우리가 살고 있는 지질시대는 신생대 제4기 홀로세라 할 수 있으며, 홀로세는 빙하기 이후부터 지금까지의 약 1만 년 시간을 말합니다.

인류세란?

최근 지금이 홀로세를 인류세로 부르자는 움직임이 있는데, 인류세는 인류의 자연환경 파괴로 지구 환경 체계가 급격하게 변화를 맞은 시대를 의미합니다. 인류세는 그동안의 지질학적인 특징과 다른 새로운 지질시대가 시작됐음을 상징합니다. 인류의 행위로 인한 흔적들이 지질층에 남게 되기 때문에 새로운 인류세라는 지질시대를 열었다고 이야기하게 된 것입니다.

다섯 번의 대멸종

지질시대를 구분하는 가장 보편적인 기준은 대규모로 나타나는 생물의 번성과 멸종입니다. 과거 지구에서는 짧은 시간에 많은 종의 생물이 동시에 자취를 감추는 다섯 번의 대멸종이 있었습니다. 4억 4천만 년 전에 오르도비스기 실루리아기 멸종에는 지구 생물의 85%가 멸종했고, 2억 5천 100만 년 전으로 알려진 페름기 트라이아스기 멸종은 해양생물 96%, 육지 생물 70%가 멸종한 것으로 추정됩니다. 가장 최근에 이르는 5번째 멸종은 6,600만 년 전 백악기 제3기에 일어났고, 모든 공룡이 사라졌으며 모든 생물종 중 75%가 멸종한 것으로 추정됩니다. 그리고 마침내 과학자들은 여섯 번째 대멸종이 다가올 것이라는 예측을 내놓았는데, 그 이유는 인류라는 분석을 내놓았습니다.

홀로세가 아닌 인류세인 이유는?

파울 크리천 박사는 지금이 신생대 제4기 홀로세가 아닌 인류세라고 언급했는데, 그가 말한 인류세는 인류를 뜻하는 엔트로포스와 시대를 뜻하는 시인의 합성으로 인류로 인해 빚어진 지질시대라는 뜻입니다. 지질시대의 시작을 결정하는 가장 중요한 단서는 현재의 환경 변화가 바위나 빙하, 심해 침전물 등에 뚜렷이 남게 될 것인가에 달려 있습니다. 과거 지질시대를 구분한 흔적들은 자연에 의해 생성되었지만, 인류세의 흔적은 인간에 의해 생성된 것이고 그 흔적의 대부분은 인간의 환경 파괴와 밀접하게 연관되어 있습니다.

세계 지질학자의 인류세 증거

8천년 전 인류가 농경 활동을 시작하면서 정착 생활을 했고, 인류의 편의를 위해 환경을 바꾸고 쓰레기를 매립하기 시작하면서 지구 환경이 변하기 시작했습니다. 콜럼버스가 아메리카 대륙을 발견한 후 수많은 동식물과 각종 질병들이 인류와 함께 이동했습니다. 18세기 영국에서 시작된 산업혁명으로 인해 화석연료 사용이 급증하면서 대기 중 이산화탄소 농도가 증가했습니다. 인구가 폭발적으로 증가한 1945년을 기준으로 플라스틱, 알루미늄 등 인류가 만들어낸 새로운 물질이 퇴적층에 쌓이기 시작했습니다. 이처럼 인류에 의해 지구 환경에 엄청난 변화가 나타난 지금의 시대를 학자들은 인류세로 명명하는데 노력을 기울이고 있습니다.

세계 해수면 상승에 영향을 주는 대륙 빙하

인류세의 가장 큰 특징은 인류에 의한 자연환경 파괴를 들 수 있습니다. 그동안 인류는 끊임없이 지구 환경을 훼손하고 파괴함으로써 이전과는 다른 지구를 경험하고 있습니다. 독일 연구팀에 따르면 그린란드의 대륙 빙하 소실은 역대 최대 기록을 경신했고, 바닷물이 얼어서 생긴 북극권 해빙의 경우 30년 안에 완전히 사라질 수 있다는 경고까지 나왔습니다. 기후 학자들은 세계 해수면 상승에 가장 큰 영향을 미치는 그린란드 대륙빙하에 주목합니다.

지구에 남은 인류의 흔적은?

인류세가 남길 화석 후보 중 하나는 플라스틱입니다. 2019년 전 세계 플라스틱 생산량은 2배 증가한 약 4억 6천만 톤이었다고 밝혔습니다. 이러한 플라스틱은 자연 분해가 매우 어려워서 수십에서 수백 년 이상 썩지 않고 토양에 그대로 남아 있게 됩니다. 우리가 버리는 플라스틱 쓰레기는 이미 심해에서부터 극지방까지 널리 퍼져 있고, 바람과 파도 등에 의해 분해되지만 미세한 플라스틱 입자로 남아 지질학적으로 관찰 가능한 지층을 만듭니다.

인류 역사 그래프

미국의 기후학자 윌 스테파는 최근에 인류 역사를 바탕으로 24개의 지표를 그래프로 만들었는데, 도시 인구, 에너지 사용, 비료 소비 등 사회경제적 변화에 관한 12개의 지표와 이산화탄소, 성층권 오존, 표면 온도, 열대우림 손실, 해양 산성화 등 지구 시스템에 관한 12개의 지표를 분석했을 때 모든 그래프가 산업혁명부터 1950년 직전까지 완만한 증가세를 보이다 1950년대를 기점으로 가파르게 상승했습니다. 과학자들은 이를 거대한 가속이라 명명하고 인류가 지구를 급격하게 변화시키는 힘으로써 작용하고 있다고 증명했습니다. 이를 통해 전문가들은 인류세의 시작점을 1950년대로 정하는 것을 합의했습니다.

표준지층 후보지역

인류세 워킹그룹은 인류세를 상징하는 표준 층서구역 후보군을 9곳으로 선정했습니다. 캐나다 온타리오 남부에 있는 크로포드 호수, 일본 규슈의 북동쪽 해안에 위치한 벳푸만의 해양 퇴적물, 호주에 있는 해양암초 플린더스 산호초, 유럽 발트해 고틀란드 분지에 이탄 퇴적, 남극 탈모 빙핵의 얼음, 미국 캘리포니아의 서빌 호수의 퇴적층, 중국 지린성 스와이 롱한 호수의 진흙, 폴란드의 수테테스 산맥 늪지의 토탄, 멕시코만 웨스트 플라워 가든 뱅크의 산호 이렇게 9곳을 인류세 표준지층 후보지로 꼽았습니다.

우리나라 인류세 활동은?

2018년 박범순 교수가 설립한 한국과학기술원 인류세 연구센터는 우리나라에서 처음으로 인류세 개념을 전면에 내세우고 연구하기 위해 다양한 분야의 연구진들과 학자가 모인 곳입니다. 이곳에서는 지층 시추를 비롯해 인공위성, 컴퓨터 모델링, 딥러닝과 같은 인공지능 등을 활용해 인간의 활동이 기후변화와 해수면 상승, 미세먼지, 대규모 지진 등의 미치는 영향을 연구합니다. 한국 지질자원연구원 남욱현 박사는 한반도 연안 지역에서의 경작과 벌체를 통한 인위적인 퇴적물 그리고 간석지 조성 등 인간들의 간섭으로 인해 지표 환경이 어떻게 변하는지에 대한 사례를 수집하고 있습니다.

환경의 중요성을 알리는 활동

한국과학기술원 임예진인 그룹은 인류세를 예술가 접목해 다양한 활동을 펼치고 있습니다. 연구 결과를 표현할 수 있는 전시회를 열거나 사람들에게 경각심을 일깨우기 위한 다양한 전파 활동을 합니다. 한국 지질자원연구원 남욱현 박사 연구팀이 시추를 통해 추출한 코어는 재난의 시각 예술과 이소요 작가의 작업을 통해 플라스틱 쿼티라는 이름의 예술작품으로 재탄생되어 우리가 직면한 위기를 고스란히 관객들에게 선보였습니다.

포유류와 두루미 개체수 파악하는 프로그램 개발

DMZ 인근 철원은 매년 10월부터 3월까지 천연기념물인 두루미가 찾는 곳입니다. 인간이 개입하지 않은 땅 DMZ에서 인간 두루미 땅의 관계에 대한 연구를 센싱 그룹과 협업하여 원격 모니터링 장비와 인공지능을 활용해 DMZ 부근의 포유류와 두루미의 개체수를 파악할 수 있는 새로운 툴을 개발해 인류세의 변화를 감지할 수 있도록 했습니다.

인류세를 해석하고 논의하는 인류세인문학단

건국대에서는 인문 사회 경영 법학 등 다양한 전공군이 석학들이 모여 인류세 인문학단을 창단했습니다. 인류세 인문학단은 인류세의 현상을 과학적으로 연구하는 것이 아닌 인류세가 인간에게 끼치는 영향이나 그 해결책에 대해 철학적인 방법으로 접근하는데 집중하고 있으며 다양한 관점에서 인류세라는 지구 위기를 어떻게 정의하고 규명할 것인지 토론합니다.

바다와 대기에서 나차는 인류세의 증거

인류세의 증거는 지층에만 남는 것이 아니다. 바다와 대기를 통해서도 인류세가 나타났음을 뒷받침 해줄 증거가 속속 드러나고 있습니다. 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 지구의 평균 기온은 상승합니다. 이산화탄소는 대기 중 0.04%의 적은 양만 존재하지만 이 적은 양으로도 적외선을 흡수하는 역할을 충분히 해냅니다.

연평균 해수면 높이

이양수산부 국립해양조사원에 따르면 지난 1989년부터 2021년 동안 우리나라 연안의 해수면이 평균 9.9cm 상승했다는 분석 결과를 발표했습니다. 해수면은 지난 33년간 평균적으로 매년 3.01mm씩 높아졌습니다. 기후비아는 해수면 상승의 주된 원인 중 하나입니다. 해수면이 상승하면 해안지역은 태풍과 폭풍 해일이 나타날 가능성이 커집니다.

대기 중 이산화탄소를 25% 가량 흡수하는 해양

해양은 대기 중 이산화탄소를 약 25% 가량 흡수하는 역할을 하지만 이산화탄소가 너무 많아지면 태양이 흡수하는 과정에서 발생되는 수소 이온의 농도가 변하며 해양 산성화가 일어난다. 약한 염기성을 띄는 해양이 산성으로 변하게 되면 해양생태계를 파괴하는 주범이 될 수 있습니다.

대멸종의 원인 이산화탄소

대멸종 연대기를 쓴 피터 브레너는 대멸종의 공통 원인으로 이산화탄소를 지목했습니다. 화산 폭발이나 소행성이 충돌하면서 이산화탄소 농도가 높아지고 대기와 해양으로 유입되면서 생물의 멸종이 일어난다는 것이다. 일부 과학자들은 지난 5차례의 대멸종에 이어 현재 지구에서 6차 대멸종이 진행 중이라고 경고하고 있습니다.

지구상 동식물 100만 종 멸종 위기

2019년 UN 생물 다양성 과학기구 총회에 모인 과학자들은 지구상 동식물 800만 종 가운데 100만 종이 멸종 위기에 처해 있으며 산호초는 150년 전과 비교해 절반으로 줄었고 양서류 40%, 포유류 25%가 멸종 위기에 처했다고 밝혔습니다. 5차 대멸종까지는 자연현상으로 인해 발생해서 6차 대멸종은 인간에 의해 발생될 것입니다. 인류는 파괴된 생태계를 회복시키면서 남아있는 생태계를 건강하게 보호해야 합니다.