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인류세(人類世) - 새로운 지질시대

인간의 시대, 인류세(人類世)는 도래했는가?
인류세는 새로운 지질시대를 가리키는 새로운 용어다.
인류가 지구에 막대한 영향을 미쳐 새로운 세(世)가 도래했다는 뜻이다.
이 흔적은 인간이 건설한 도시들이 다 무너지고 난 후에도 오랫동안 지질 기록에 남아 있을 것이다.

만약 현 인류 이전의 또 다른 문명이 있었고, 그들이 훌륭한 문명의 꽃을 피우다가 커다란 자연재앙을 맞아 멸종하였다고 생각한다면 그들은 반드시 지구의 지질 역사에 흔적을 남길것이다. 만약 그것이 가능하다면 현재 우리 인류를 대상으로 추론해 볼 수 있을 것이다.

과연 우리는 현재 지구의 지층에서 현 인류이외의 인류를 가정해 볼 수 있는 흔적을 예상해볼 수 있을가???
이 글을 읽고 생각해 보기 바란다.

게시글 작성자 : 구경꾼(메리아빠)

내셔널 지오그래픽/2011년 3월
글 : 엘리자베스 콜버트
사진#01
사진 : 에드가 로드트만
1970년대에 석유는 두바이의 모습을 완전히 바꿔놓았다. 오늘날 두바이는 세계 최고층 건물과 초대형 쇼핑몰들, 200여 만 명의 인구를 자랑한다. 이들은 바닷물을 담수 처리한 물과 에어컨, 그리고 값싼 에너지를 이용해 아라비아 사막의 혹독한 환경을 이겨내고 있다.

현 인류가 지구에 미치는 영향이 커지는 이유는?
사진#02
인구 증가가 근본 원인일까?
아니면 축적된 부가 에너지를 비롯한 자원의 소비를 부추기기 때문일까?
아니면 기술이 발전해 자원 개발과 소비를 촉진시키는 첨단 장비들이 등장하기 때문일까?
IPAT 공식을 이용하면 이런 문제들을 풀 수 있다. 이 공식은 세 가지 지수로 이뤄진다. 세계 총생산량(A)과 특허 신청수(T)는 1900년 이래 인구(P)보다 더 빠르게 증가했다.

길을 따라 가파른 언덕을 오르고 물살이 빠른 시내를 건넌 뒤 다시 되돌아와 그 시내를 건넌다. 길가에 있는 양의 사체도 지나간다. 비가 내린다고 생각했는데 스코틀랜드 남부 고지대에서는 이 정도는 비가 아니라 이슬이란다. 언덕길의 마지막 모퉁이를 돌자마자 반쯤 안개에 덮인 폭포와 울퉁불퉁한 바윗덩어리의 노두(암석의 노출부)가 눈앞에 나타난다. 바위에는 레이어 케이크를 모로 눕혀놓은 것처럼 세로 줄무늬들이 나 있다. 안내인으로 동행한 영국인 층서(層序)학자 잰 잘라시위츠는 넓은 회색 줄을 가리키며 “이곳에서 나쁜 일이 있었군요”라고 말한다.

이 회색 줄은 4억 4500만 년 전 고대 해저바닥에 퇴적물이 서서히 쌓이면서 형성됐다. 당시에는 생물들이 대부분 물속에 살고 있었고 멸종위기에 처해 있었다. 폭이 약 1m 되는 회색 줄무늬 층과 다음 줄무늬 층 사이에 약 80%의 해양생물종이 멸종됐는데 다수가 필석류(캄브리아기 중기부터 석탄기 초기까지 지구상에서 살았던 해저동물)였다.

‘오르도비스기(紀)의 종말’로 알려진 이 멸종 사건은 과거 5억 년 동안 발생한 5대 대멸종 사건 중 하나로 꼽힌다.

이 사건의 발생시기는 지구의 기후, 해수면, 해양 화학성분에 극심한 변화가 일어난 시기와 일치한다.

1. 인류세(人類世)는 도래했는가?

대개 '잘라위츠' 같은 층서학자들은 인류세(人類世)라는 새 이론을 쉽게 받아들이지 않는다. 이들이 하는 일은 사건을 발생시기부터 수백만 년이 지난 후 암석층에서 뽑아낼 수 있는 단서들을 근거로 지구의 역사를 짜맞추는 것이다.

사건들 중 가장 격렬한 경우 뚜렷한 흔적을 오랫동안 남길 가능성이 높다. 이런 격렬한 사건들을 단서로 45억 년 지구 역사에서 중요한 획을 긋는 주요 시기를 가늠해볼 수 있고 이를 전환점으로 지질학적 역사를 시대별로 뚜렷하게 구분한다.

따라서 많은 층서학자들이 인류를 그런 사건으로 인식하기 시작했다는 사실은 당황스러운 일이다. 인간이 지난 한두 세기 만에 지구환경을 급격히 바꿔놓아 인류세라고 부를 만한 새로운 지질시대가 시작됐다.

안개비 속에서 나는 아주 먼 훗날 지질학자들에게 현세가 어떻게 비춰질지 잘라시위츠에게 물어봤다. 인류세로의 전환이 지구 역사에 수십 차례 기록돼온 것처럼 점진적 변화로 비춰질까 아니면 오르도비스기 말의 대멸종처럼 아주 나쁜 일들이 벌어지는 급작스런 변화로 비춰질까?

2. 인류세(人類世)는?

인류세는 10년 전쯤 네덜란드 화학자 '폴 크뤼천'이 만들어낸 단어다.
크뤼천은 오존의 분해를 촉진하는 화학 화합물들의 효과를 발견한 공로로 노벨 화학상을 공동 수상했다.

어느 날 그가 한 학회에 참석하고 있었는데 회장이 현세를 가리켜 충적세라는 말을 반복해서 사용했다. 충적세는 마지막 빙하기가 끝난 1만 1500년 전에 시작돼 오늘날까지 이어지는 시대를 가리킨다.

"이제 그 단어는 그만 사용합시다." 이때 크뤼천이 불쑥 말했다고 회상한다.
"'우리는 더 이상 충적세에 살고 있지 않습니다. 인류세에 살고 있다고요'라고 말했죠. 이 말이 나온 이후 회의장은 한동안 조용했죠."

'인류세'라는 단어는 사람들의 호응을 얻었다.
인구가 거의 4배나 늘어 70억 명에 육박하게 되는 등 인류가 지구에 미친 영향이 훨씬 더 명백해졌기 때문이다.
'20세기의 인구증가 형태는 영장류보다 오히려 박테리아 번식에 더 가깝다'고 생물학자 'E.O.윌슨'은 썼다. 그의 계산에 의하면 인류의 생물량은 지금까지 지구상에 존재했던 어떤 대형동물의 생물량보다 100배 더 많다.

2002년 과학 학술지 <네이처>에 크뤼천이 인류세에 대한 논문을 싣자 다양한 학문 분야의 연구원들이 이 개념을 즉각 채택했다.

초기에 이 지질학적 용어를 사용한 대부분의 과학자들은 지질학자가 아니었다. 지질학자인 잘라시위츠는 논의 과정을 관심있게 지켜봤다. 2007년 그는 런던 지질협회 산하 층서학위원회 위원장을 맡고 있었다. 그는 어느 회의 석상에서 동료 층서학자들에게 인류세에 대한 견해를 물어보기로 했다. 22명 중 21명이 충분히 믿을 만한 용어라고 대답했다.

이들은 인류세를 지질학계의 정식 안건으로 상정하는 데 합의했다. 인류세라는 용어가 새로운 지질시대의 명칭이 될 만큼 필요한 기준에 부합하는가? 지질용어 상. 세(世)는 기간이 수천만 년에 이르지만 다른 용어에 비해 기간이 비교적 짧은 개념이다.

세는 퇴적암에 남아 있는 화석의 변화로 구분한다. 예를 들면 신종 유기체의 출현이라든가 기존 생물의 소멸같은 것이 있다.

3. 인류가 지구에 미친 영향이 '층서학적으로 중요한' 요인으로 기록될 것인가?

현 인류 이전의 지구 문명이 있었다면?
이들도 지구에 층서학적으로 기록 되었을 것이다.

물론 현세의 기록을 담은 퇴적암은 아직 없다.
따라서 지금 물어야 할 질문은 이렇다. 언젠가 현세가 지질기록으로 남게 되면, 과연 인류가 지구에 미친 영향이 '층서학적으로 중요한' 요인으로 기록될 것인가?
잘라위츠와 동료학자들은 그렇다고 대답한다.

1) 인류가 지구를 변화시키고 있는 가장 눈에 띄는 방법은 '도시 건설'일 것이다.
도시에는 사실상 철근, 유리, 콘크리트, 벽돌 따위의 인공재료가 광범위하게 퍼져 있다. 하지만 도시는 대부분 오랜 기간 보존되지 않는다. 이유는 간단하다.

도시는 대부분 땅 위에 건설되는데 땅은 세월이 지날수록 그 위에 뭔가가 쌓이기보다는 침식되는 경향이 있기 때문이다.

2) 인류는 '농업'으로도 지구의 모습을 바꿔놓았다.
현재 지표면의 얼지 않는 땅의 38%가량이 농경지로 이용되고 있다. 마찬가지로 농업이 지구에 미치는 영향도 지금은 아주 커 보이지만 먼 훗날에는 희미한 흔적만 남아 있을 것이다.

3) 꽃가루 화석
미래의 지질학자들은 이보다는 오히려 꽃가루 화석을 근거로 21세기의 산업형 농업의 규모를 가늠할 가능성이 크다. 열대우림이나 대초원들의 다양한 곷가루 화석들이 남아 있어 이곳에서 옥수수, 밀, 콩 따위의 단일 작물들이 대량으로 재배됐다는 것을 짐작할 수 있을 것이다.

4) 산림 파괴
세계적인 산림 파괴를 보고 미래의 층서학자들은 지구의 지질에서 일어나고 있는 위기징후를 적어도 두 가지 정도 감지할 수 있을 것이다.

첫 번째는 산림파괴로 황폐해진 일부 지역에서는 토양침식으로 엄청난 양의 흙이 계속 쌓이고 있다.
하지만 전 세계 주요 강들에 무수한 댐들이 건설되는 바람에 토양이 바다로 흘러가지 못하고 댐 안에 갇히고 있다.

두 번째는 산림서식지 파괴는 동식물 멸종의 주요 원인이다. 오늘날 동식물의 멸종은 과거 5억 년의 대부분 기간보다 수백 배, 아니 수천 배 빠르게 일어나고 있다. 현재의 추세가 계속된다면 조만간 수만 배까지 빨라질 수 있다.

5) 지질학적으로 가장 중요한 변화는 '대기 성분의 변화'이다.
대기로 배출되는 이산화탄소는 무색, 무취인 데다가 당장은 무해하다.
그러나 이산화탄소 배출이 야기하는 지구온난화 현상으로 지구의 기온이 과거 수백만 년 동안 그 유례를 찾아볼 수 없을 만큼 높아질 수 있다.

이미 서식지를 극지로 옮기고 있는 동식물들도 있다. 이런 서식지 이동현상은 화석으로 남을 것이다. 일부 종은 기온 상승으로 인해 멸종될 수 있다. 한편 지구 온난화로 해수면이 6m 이상까지 높아질 수 있다.

인간이 만든 차량과 도시, 공장들이 다 사라지고 오랜 세월이 지난 후에도 수십 억 톤의 석탄과 석유를 소비한 결과는 뚜렷이 남을 것이다. 이산화탄소 배출은 지구온난화의 원인이기도 하지만 바다에도 영향을 미쳐 해양 산성화를 유발한다.

어쩌면 21세기가 지나가기 전에 산호가 산호초를 형성하지 못할 정도로 해양이 심하게 산성화될지 모른다. 그렇게 된다면 이 현상은 지질역사에 '산호초 부재'로 기록될 것이다. 이런 산호초 부재는 과거 5대 멸종 사건 때 마다 나타났던 현상이다.

가장 최근에는 산호초 부재 현상이 6500만 년 전, 백악기 말 소행성 충돌의 여파로 발생했던 것으로 추정된다. 이때 공룡뿐만 아니라 플레시오사우루스, 익룡, 암모나이트 등이 지구상에서 사라졌다. 현재 해양에서 관측되는 이상변화의 정도가 그때 이래로 가장 심하다는 해석이 많이 나오고 있다.

미래의 지질학자들은 인류가 지구에 미치는 영향을 소행성 충돌만큼 갑작스럽고 엄청난 충격으로 볼 수 있다고 잘라시위츠는 말한다.

4. 인류세(人類世)는 언제 시작됐을까?

우리가 새로운 지질시대인 인류세에 진입한 게 사실이라면 그것은 정확히 언제 시작됐을까?
인류가 지구에 미친 영향이 언제부터 지질학상의 변화를 야기할 만큼 커졌을까?

미국 버지니아대학교의 고(古)기후학자인 '윌리엄 루디맨' 교수는 약 8000년 전에 시작된 농업과 그로 인한 산림파괴로 대기 중 이산화탄소의 양이 많이 늘어나 새로운 빙하기의 도래를 막았다는 이론을 제시했다.

윌리엄는 충적세로 접어든 이래 지구의 변화에 가장 큰 영향을 미친 대상이 인류라고 생각한다.

크뤼천은 빙하의 핵을 분석한 결과 대기 중 이산화탄소의 농도가 꾸준히 증가하기 시작한 18세기 후반부터 지구가 인류세에 돌입했다고 말했다.

한편 세계 인구와 자원의 소비가 급증하기 시작한 20세기 중반을 인류세의 시작으로 보는 과학자들도 있다.

잘라시위츠는 현재 국제 층서위원회(ICS)의 한 분과회를 이끌고 있다. 이 분과회는 인류세가 지질연대표에 포함될 만한지 여부를 공식적으로 결정하는 역할을 하고 있다. 최종 결정은 ICS와 상부기관인 국제 지질학연맹이 투표를 통해 내리게 된다. 이 과정은 수년이 걸릴 것이다.

이 논의를 촉발시킨 장본인인 크뤼천은 인류세 논의의 진정한 목표는 지질교과서의 내용을 수정하는데 있는게 아니라고 생각한다.

그는 인류의 집단적 행동이 어떤 결과를 가져올 것인지에 대해 사람들의 관심을 이끌어내 최악의 결과를 미연에 방지하고자 한다.

변화하는 바다 - 이탈리아 로시그나노 솔바이
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사진 : 마시모 비탈리
토스카나 해변에서 사람들이 해수욕을 즐기고 있다. 해변의 ‘열대’ 모래 색은 원래 흰색이 아니라 화학공장에서 흘러나오는 탄산염 때문에 하얗게 변한 것이다. 최근까지 수은도 방출됐다. 이 공장은 바닷물에서 추출한 소금을 변환해 염소와 여타 필수품을 생산하는데 이 과정에서 화석연료를 사용한다. 전 세계의 공장들과 차량들에서 뿜어져 나오는 이산화탄소 때문에 바다가 서서히 산성화되고 있고 해양생물들은 위기를 맞이하고 있다.

석유의 세기 - 미국 캘리포니아 주 사우스 벨리지
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사진 : 에드워드 버틴스키
1911년 발견된 이 유전에서는 지금도 원유를 퍼올리고 있다. 그동안 사람들은 차량의 증가에 발맞춰 도시들을 재개발했고 석유를 이용해 플라스틱, 화장품, 의약품 같은 가정용품을 생산해냈다. 현재 사우스 벨리지 유전에서 퍼올리는 원유의 양은 연간 3200만 배럴로 전 세계가 9시간 정도 사용할 수 있는 분량이다. 21세기에는 세계 원유 공급량이 급감할 수도 있다.

산 허물기 - 미국 웨스트버지니아 주 케이포드 산
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사진 : 제이 헨리 페어
석유회사들은 심해 석유를 채굴하기 위해 바다 밑으로 점점 깊이 파 들어가고 있으며 광산회사들은 석탄을 채굴하기위해 일주일 내내 애팔래치아 산맥의 산봉우리들을 허문다. 미국은 전력 수요량의 절반을 석탄에 의존하고 있다. 사진 속 산봉우리는 하루 만에 사라졌다. 1980년대 이래로 470여 개의 산봉우리들이 이렇게 사라졌다. 산을 허물면서 나오는 폐토들이 강물을 덮어버리기 일쑤다. 산을 제거해 채굴하는 석탄량은 매장량의 6%에 불과하다.