스터디 읭즈 | Study Eungez

산소가 사라지는 바다, 지구 생명에 닥친 적신호

산소가 사라지는 바다, 지구 생명에 닥친 적신호해양 산소, 왜 줄어드는가?해양 산소 농도는 바다 생물과 생태계의 건강을 유지하는 핵심 요소입니다. 하지만 최근 수십 년 동안 전 세계 바다 곳곳에서 산소가 빠르게 줄어드는 ‘저산소화(hypoxia)’ 현상이 관측되고 있습니다. 주요 원인은 기후변화와 인간활동입니다. 기후변화로 바닷물 온도가 상승하면 산소 용해도가 낮아지고, 해수의 층화(stratification)가 심해져 심층과 표층 간 산소 교환이 어려워집니다. 또한, 강·하수 등에서 유입된 비료, 축산, 생활하수, 산업폐수 등이 플랑크톤 폭발(적조), 유기물 증가, 산소 소모 가속 등 악순환을 유발합니다.Dead Zone, ‘죽음의 바다’의 현실Dead Zone(저산소 해역)은 산소 농도가 1리터당 2..

씨앗 속 미래, 토종 종자의 힘

씨앗 속 미래, 토종 종자의 힘왜 토종 종자가 중요한가?기후변화, 생물 다양성 감소, 식량 위기의 시대에 토종 종자(재래종·지역 품종)는 인류의 미래를 지키는 보물창고로 다시 주목받고 있습니다. 토종 종자는 각 지역의 기후, 토양, 병해충, 생태환경에 수백~수천 년간 적응하며 독특한 맛과 영양, 생존력, 내병성, 가뭄·한냉·염분 등 극한 환경 내성 등 다양한 유전적 특성을 지니고 있습니다. 이러한 유전적 다양성은 새로운 질병, 이상기상, 토양 변화, 농업 위기 등 불확실한 미래에 적응할 수 있는 유일한 기반입니다. 기후변화와 종자 위기기후변화로 가뭄, 폭우, 폭염, 한파, 병해충 대발생 등 극단적 기상이 빈번해지면서 일부 작물(벼, 밀, 옥수수 등)의 생산성 저하, 품질 변화, 기존 개량종의 취약성, 수..

기후변화와 토양 탄소 고정: 땅속에서 시작되는 지구 온난화 해법

기후변화와 토양 탄소 고정: 땅속에서 시작되는 지구 온난화 해법기후변화 대응의 최전선에는 흔히 태양광, 풍력, 전기차와 같은 첨단 기술이 있다고 생각하기 쉽습니다. 하지만 우리가 밟고 다니는 ‘흙’—즉, 토양(soil)—이야말로 지구 대기의 이산화탄소(CO₂)를 줄이고 기후위기를 완화하는 데 있어 가장 오래되고도 강력한 해법임을 아는 사람은 많지 않습니다. 오늘은 토양 탄소 고정(soil carbon sequestration)의 원리와, 왜 이것이 기후변화 대응의 핵심 전략인지 살펴봅니다. 토양은 거대한 탄소 저장고지구의 탄소 순환에서 토양은 대기, 해양, 식생과 더불어 가장 큰 탄소 저장고(탄소 싱크, carbon sink) 중 하나입니다. 토양에는 지상 식물보다 2~3배 많은 탄소가 저장되어 있으며,..

심해의 강, 지구의 기후를 움직이다

심해의 강, 지구의 기후를 움직이다대양 심층 순환이란 무엇인가?대양 심층 순환(thermohaline circulation)이란, 해수의 온도(thermo)와 염분(haline) 차이로 인해 발생하는 전 지구적 해류의 흐름을 말합니다. ‘심해의 강’이라고 불리는 이 거대한 물길은, 북대서양에서 차갑고 염분이 높은 바닷물이 가라앉으면서 시작됩니다. 그 물은 심해를 타고 남극, 인도양, 태평양까지 느리게 이동하며, 다시 표층수로 상승합니다. 이 시스템은 바닷물의 온도와 염분, 해빙, 강수, 바람, 지구 자전 등 복잡한 요소에 의해 유지됩니다. 심층 순환은 열에너지와 영양염, 이산화탄소를 지구 곳곳에 전달하며, 기후를 조절하는 데 핵심적입니다. 북대서양 해류(AMOC)와 기후의 연결가장 잘 알려진 심층 순환은..

기후변화와 대기 미생물: 보이지 않는 위험이 다가온다

기후변화와 대기 미생물: 보이지 않는 위험이 다가온다바이오에어로졸, 하늘을 떠도는 미생물의 시대우리 눈에는 보이지 않지만, 대기 중에는 수많은 미생물이 존재하고 있습니다. ‘바이오에어로졸’은 박테리아, 곰팡이, 바이러스, 꽃가루, 미세조류 등 다양한 미생물이 공기 중에 떠다니는 현상을 말합니다. 미생물은 토양, 식물, 바다, 사람, 동물에서 대기 중으로 퍼지고, 바람, 먼지, 비, 눈, 화산 분화, 산불 등 다양한 경로를 통해 세계 어디로든 이동할 수 있습니다. 최근에는 대기 오염, 도시화, 사막화, 산불 등 인간활동과 기후변화가 맞물리며 대기 중 미생물의 종류와 양이 전례 없이 증가하고 있습니다. 기후변화가 미생물 분포에 미치는 영향지구 온난화, 극단적 폭우와 가뭄, 산불, 황사 등 기후변화는 대기 미..

열대 저기압(태풍·허리케인)의 강도 증가 메커니즘: 기후변화와 바다의 뜨거운 숨결

열대 저기압(태풍·허리케인)의 강도 증가 메커니즘: 기후변화와 바다의 뜨거운 숨결최근 몇 년간 태풍, 허리케인 등 열대 저기압의 위력이 점점 더 강해지고 있습니다. 해마다 뉴스에서는 “역대급 태풍”, “사상 최강 허리케인”이라는 표현이 심심치 않게 등장합니다. 왜 이렇게 열대 저기압의 강도가 세지는 걸까요? 단순히 ‘운이 나빠서’가 아니라, 지구 곳곳에서 벌어지는 과학적 메커니즘이 그 배경에 있습니다. 열대 저기압이란 무엇인가?열대 저기압은 적도 부근의 해상에서 발생하는 강한 저기압성 대기 소용돌이를 말합니다. 북서태평양에서는 ‘태풍’, 북대서양·북동태평양에서는 ‘허리케인’, 인도양에서는 ‘사이클론’이라고 부릅니다. 모두 기본적으로 바다에서 태어나 대기 중의 에너지와 수분을 먹으며 성장합니다.태풍·허리케..

지구공학의 시대, 인위적으로 기후를 바꾼다?

지구공학의 시대, 인위적으로 기후를 바꾼다?지구공학이란 무엇인가?지구공학(geoengineering)은 지구 환경, 특히 기후 시스템을 인위적으로 조절하는 첨단 과학·기술 분야입니다. 온실가스 감축만으로는 기후위기 대응이 늦을 수 있다는 우려 속에서, 인위적으로 태양 복사를 반사하거나, 대기·해양의 탄소를 제거하는 방법 등이 실험되고 있습니다. 대표적인 기술로는 ‘클라우드 브라이트닝(cloud brightening)’, 성층권 에어로졸 주입, 해양 비료 뿌리기, 대기 CO₂ 포집, 인공나무, 해양 염수 분사 등이 있습니다. 하지만, 그 효과와 위험, 윤리·국제법 등 논쟁도 치열합니다. 이러한 기술들은 자연계의 복잡한 상호작용에 영향을 미칠 수 있어, 단순히 기온 조절을 넘어 기후 시스템 전체의 균형을 흔..

지하 도시, 기후위기의 대안인가?

지하 도시, 기후위기의 대안인가?폭염과 한파를 피해 지하로, 왜?최근 세계 각국에서는 기후변화에 따른 폭염, 한파, 미세먼지, 홍수, 태풍 등 극단적 기상재해에 대응하기 위해 새로운 건축과 도시 전략을 모색하고 있습니다. 특히, 도시의 지하공간을 활용한 ‘언더그라운드 시티(Underground City)’가 기후 적응형 미래도시의 대안으로 주목받고 있습니다. 지하공간은 자연적으로 온도 변동이 작고, 외부 기후에 덜 영향을 받으므로 냉난방 에너지 소모를 크게 줄일 수 있습니다. 또, 재난 시 대피소, 식량·에너지 저장, 물류·교통 허브 등 다양한 역할을 할 수 있어 도시의 회복력(resilience)을 높이는 데 중요한 전략이 됩니다. 세계 곳곳의 지하 도시 실험캐나다 몬트리올은 이미 1960년대부터 30..

기후재난 시대, 에너지 인프라의 새로운 위기

기후재난 시대, 에너지 인프라의 새로운 위기폭염과 한파, 에너지 시스템을 흔들다기후변화가 만든 폭염과 한파는 더 이상 일시적 재난이 아니라, 사회 전체의 시스템을 위협하는 구조적 위기로 떠올랐습니다. 한여름 폭염이 이어지는 동안, 에어컨·냉방기 사용이 폭증해 전력수요가 사상 최고치를 기록합니다. 반대로 겨울 한파가 몰아치면, 난방기기 가동과 온수 사용 급증으로 전력·가스·열공급망에 엄청난 부담이 가해집니다. 실제로 2021년 미국 텍사스, 2023년 일본, 프랑스 등 선진국에서도 한파·폭염에 의한 대규모 정전(블랙아웃) 사태가 반복적으로 발생했습니다. 한국도 여름철 전력 예비율 하락, 동절기 가스 공급 불안 등 에너지 인프라 안정성이 심각한 도전에 직면하고 있습니다. 극한 기상이 촉발하는 복합 재난폭염과..

기후변화와 식물의 생장: 보이지 않는 변화, 다가오는 위기

기후변화와 식물의 생장: 보이지 않는 변화, 다가오는 위기지구온난화와 기후변화가 인류의 삶을 바꾸고 있다는 소식은 더 이상 낯설지 않습니다. 하지만 이 변화가 우리 눈에 쉽게 띄지 않는 땅 위의 식물들에게도 얼마나 큰 영향을 미치고 있는지는 많은 사람들이 실감하지 못합니다. 식물은 단순히 ‘자라나는 존재’가 아니라, 지구 생태계와 인간 생존의 핵심을 담당하고 있습니다. 그렇다면 기후변화는 식물의 생장과 생태계에 어떤 변화를 가져오고 있을까요? 기후변화와 식물의 생장 메커니즘식물은 이산화탄소(CO₂), 수분, 빛, 온도라는 네 가지 요소에 의해 생장이 좌우됩니다. 온실가스 증가로 대기 중 CO₂ 농도가 높아지면 식물의 광합성 효율이 일시적으로 증가할 수 있습니다. 이를 CO₂ 비료 효과라고 하며, 이론적으..