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16억 톤의 샌프란시스코, 지반 8Cm 침하가능

해수면 상승에 지반침하 위험도 겹쳐 가속화

개도국 해안가 도시개발 인공물 무게 큰 위협

샌프란시스코 전경.

도시화는 도시의 무게를 늘린다. 인구가 늘면서 사람들이 일하고 생활하는 건물과 설비도 함께 늘어나기 때문이다. 인구 전문가들은 전 세계 인구에서 도시가 차지하는 비중이 지금의 50%에서 2050년엔 70%에 육박할 것으로 예상한다. 이스라엘 와이즈만과학연구소는 2020년을 기점으로 전 세계 인공물의 질량이 생물량을 넘어섰다는 연구 결과를 발표한 바 있다. 그 인공물의 태반이 자리하고 있는 곳이 도시다. 갈수록 무거워지는 도시는 지반의 안정성을 얼마나 위협할까?

미국지질조사국(USGS)의 지구물리학자 톰 파슨스(Tom Parsons) 연구원이 대규모 도시 개발이 지구의 표면에 얼마나 영향을 미치는지 계산해 본 연구 결과를 미국지구물리학회(AGU)가 발행하는 공개학술지 ‘에이지유 어드밴시스’(AGU Advances)에 발표했다.

그는 지구 온난화에 따른 해수면 상승 위험 지역 가운데 하나로 꼽히는 샌프란시스코를 표본으로 선정해 도시 무게의 계산을 시도했다. 샌프란시스코는 2050년까지 해수면이 약 30㎝ 상승할 것으로 예상하는 지역이다. 2018년 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표된 한 연구에 따르면 샌프란시스코 해안 지역은 연간 2㎜씩 가라앉고 있다. 일부 지역은 연간 10㎜에 이른다.

세계의 도시 인구 증가율 추이와 전망. 왼쪽 그래프는 샌프란시스코 인구수 변화, 오른쪽 그래프는 세계 도시 인구 비중 추이. AGU어드밴시스

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건물 무게만으로도 지반 80㎜ 침하 가능성

그는 96만5천여동에 이르는 도시의 모든 건물 목록을 기본 자료로 건물 높이, 바닥 면적과 미국토목공학회의 설계 하중 기준 등을 고려해 도시의 총 중량을 계산했다. 이렇게 해서 나온 샌프란시스코 베이 에어리어(광역도시권)의 무게는 약 1조6천억㎏(16억톤)이다. 이는 보잉 747 여객기 870만대, 또는 코끼리 2억5천만마리의 무게에 해당한다고 미국 언론들은 전했다. 그는 “이는 도심 지역이 자리하고 있는 암석권을 휘게 할 뿐더러 더 나아가 지각을 구성하는 단층에도 영향을 미칠 수 있다”고 밝혔다.

더욱이 이는 샌프란시스코 광역 도시권 775만 인구와 도로나 교량 같은 운송 인프라, 차량 등 건물 이외의 요소는 포함하지 않은 것이다. 그는 “계산 결과는 보수적인 추정치”라고 설명했다.

그는 계산 수치에 이 지역의 지각 구조 특성을 반영해 본 결과, 향후 샌프란시스코의 지반이 80㎜(3.1인치)까지 내려앉을 수 있는 것으로 추정됐다고 밝혔다. 해안가에 있는 샌프란시스코국제공항 아래의 퇴적물과 대수층은 이미 해마다 4㎜씩 쪼그라들고 있다. 이 공항은 샌프란시스코에서 가장 무거운 건물이다. 2009년 완공된 400가구 규모의 58층 주상복합아파트 밀레니엄 타워는 2016년 지반이 40㎝ 가라앉은 것이 발견돼, 지난해 말 이를 막기 위한 1억달러 프로젝트가 시작됐다고 ‘블룸버그’가 최근 보도했다.

파슨스 연구원은 “다른 주요 도시에서도 샌프란시스코와 같은 결과가 나올 수 있다”며 “도시의 무게는 지금은 큰 문제는 아니지만 앞으로 해수면 상승과 맞물릴 경우 도시의 침수 위험을 악화시킬 수 있다”고 지적했다.

 샌프란시스코의 금문교.

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대륙 경계선 해안지대, 도시화 빠른 개도국 더 취약

도시의 무게 증가는 오랜 기간에 걸쳐 서서히 진행된다. 샌프란시스코 지역의 경우 인구가 1860년 10만명에서 지금의 700만명대로 늘어나기까지 160년이 흘렀다. 따라서 지각에 미치는 영향도 서서히 커진다. 문제는 지각은 한 번 변형되면 복구할 수 없다는 것이다.

대륙의 안쪽은 상대적으로 암석권이 두텁고 단단하지만 샌프란시스코처럼 지각운동이 활발한 대륙 경계 지역에서는 인위적으로 늘어나는 도시의 무게가 지반에 끼치는 영향이 상대적으로 더 크다.

아직까지 도시의 무게가 지반 침하에서 차지하는 비중이 그리 큰 것은 아니다. 지하수 추출, 지하자원 개발, 지진에 의한 지각판 이동 등 전통적 요인들의 영향력이 훨씬 더 크다.

하지만 도시화 속도가 빠른 개발도상국에선 인위적 무게 증가가 더 빨리 영향을 미칠 수 있다. 인구 1400만인 나이지리아의 항만도시 라고스는 향후 30년 안에 두 배로 늘어날 것으로 예상된다. 지층이 단단하지 않아 연간 2~87㎜의 속도로 가라앉는 마당에, 무거운 구조물이 건설된 해안지역에선 이미 지반이 더 빠른 속도로 침하하고 있다고 파슨스 연구원은 밝혔다.

이번 연구는 몇가지 가정을 토대로 모델링한 것이지만 앞으로 지형의 변화, 해수면 상승 위험을 분석할 때 도시의 무게를 또다른 변수로 고려해야 할 수 있음을 보여준다. 특히 이미 지반 침하 위협을 받고 있는 도시에서는 도시 인공물 무게의 영향에 더 주목할 필요가 있다. 세계 인구 이동 방향의 대부분이 대륙 내부에서 해안 쪽을 향하고 있는 것도 위험을 더할 수 있는 요소다. 해안 지역은 해수면 상승, 침식, 홍수에 훨씬 취약하다. 전 세계 인구의 37%가 해안에서 100㎞ 이내에 살고 있다. 그는 “도시의 무게가 끼치는 영향은 아직까지는 미미하지만 인구 유입에 따른 개발이 계속되면 문제가 커질 것”이라고 강조했다. 곽노필 기자

거대 IT 기업 - 정부간 충돌 '치킨게임' 양상 비화 가능성

'정보 생태계' 분화로 국가·시장별 정보 차단막 생길수도

페이스북 로고

인터넷으로 전세계 정보를 공유할 수 있도록 한 서비스인 월드와이드웹(WWW)의 시대가 사라질지도 모른다?

CNN방송은 23일(현지시간) 각국별로 사이버 세상을 통제 내지 규제하려는 일련의 움직임을 짚으면서 "우리가 아는 WWW은 끝날 수도 있다"고 진단했다.

현재 유럽은 미국의 거대 정보기술(IT) 기업들에 대한 규제 강화를 진행하고 있다.

불공정 관행을 금지하고 인수나 합병 계획을 EU 당국에 알리도록 하는 규정을 담은 '디지털 시장법'과 거대 온라인 기업의 플랫폼 악용이나 불법 콘텐츠에 대한 대응을 강화하는 것을 골자로 한 '디지털 서비스법' 추진이 대표적 사례이다.

이들 법에는 거대 IT 기업의 규정 위반 시 매출의 10％까지 벌금을 부과하거나 사업 매각 명령을 할 수 있는 규정 등도 담겨있다.

조 바이든 새 행정부 들어 재검토가 이뤄지고 있긴 하지만, 미국은 도널드 트럼프 전임 행정부 임기말, 중국 모바일 동영상 공유앱 '틱톡'(TikTok·중국명 더우인)과 중국판 카카오톡인 위챗의 퇴출 작업을 진행했었다.

지난달 틱톡, 위챗 등 중국 스마트폰 애플리케이션(앱) 59개에 대해 영구 금지조치를 한 인도는 현재는 트위터와 마찰을 빚고 있다고 CNN이 전했다.

페이스북은 호주 정부가 거대 디지털 플랫폼업체에 뉴스 콘텐츠 사용료를 지불하도록 강제하는 법안을 추진하자 지난 17일 호주에서 뉴스 서비스를 중단하겠다고 발표하면서 한바탕 충돌한 바 있다.

결국 양측은 23일 협상을 타결, 뉴스 서비스 중단은 없던 일이 되면서 사태는 봉합됐다. 그리고 호주는 기존안 보다는 다소 후퇴했지만, 사실상 전 세계적으로 디지털 플랫폼에 뉴스 콘텐츠 이용료를 지급하도록 법제화한 첫 국가로 남게 됐다.

그러나 페이스북측이 협상 타결을 발표하면서 미디어 대기업들에 의한 부당한 규제 프레임 구축 움직임에 계속 '저항'해 나가겠다고 언급하면서 추후 비슷한 갈등이 일어날 불씨는 여전한 상황이다.

CNN은 이와 같은 영토별 합의가 보다 더 흔해진다면 전 세계적으로 연결되는 인터넷 대신 국가별 또는 지역별 경계에 의해 그 한계가 결정되는 서로 다른 인터넷들의 집합체 형태가 자리 잡게 될 수 있다고 진단했다.

이른바 '스플린터넷' 현상의 가속화이다.

스플린터넷은 인터넷(internet)과 '쪼개지다'는 뜻의 '스플린터'(splinter)의 합성어로, 인터넷 속 세상이 쪼개지는 현상, 즉 전세계를 연결하는 인터넷을 정부가 국가 차원의 인터넷 망으로 한정하려는 움직임을 가리킨다.

중국이 별도의 인터넷 체계를 구축하기 위해 감시·검열 시스템인 '만리방화벽'(Great Firewall)을 만들면서 본격적으로 회자하기 시작한 개념이다.

특히 국수주의의 부상과 무역 분쟁, 그리고 일부 글로벌 IT기업의 시장 지배력에 대한 우려가 결합하면서 전 세계적으로 당국들의 엄격한 '규제 위협'이 촉발돼왔다고 CNN은 분석했다.

이러한 현상은 글로벌 인터넷이라는 약속 위에 거대한 사업을 구축해온 IT 기업들 뿐 아니라 전 세계 어디에서든 누구에 의해서든 같은 방식으로 접근하고 사용할 수 있는 플랫폼의 건설이라는 개념 자체를 뒤엎을 수 있다는 것이다.

그리고 그 균열은 이제 막 점점 더 깊어지기 시작했다고 CNN은 보도했다.

스탠퍼드대 사이버 정책센터의 플랫폼 규제 프로그램 국장인 대프니 켈러는 "과거 일어났던 것보다 훨씬 더 강하게 인터넷을 파편화하는 국제적 경향이 있다고 정말로 생각한다"고 말했다.

페이스북 등의 거대 IT 기업들은 중국과 북한과 같은 특이한 예외를 제외하고는 별다른 반발 없이 전 세계에 자신들의 제품을 '출시'할 수 있었지만 이제는 그러한 개방성이 더는 당연시되는 '기정사실'이 아니게 될 수도 있다는 것이다.

특히 최근 벌어진 호주 정부와 페이스북의 '싸움'은 IT기업과 정부간 충돌의 작은 일부분일 수 있지만, 향후 거대 IT 기업들을 통제하기 위한 보다 국제적인 시도가 모멘텀을 맞는 계기가 될 수도 있다고 CNN은 내다봤다.

실제 영국 정부도 소셜미디어에서의 뉴스 콘텐츠 이용과 관련한 새로운 규정을 공개할 예정이며 캐나다도 호주와 유사한 법을 만들 것이라고 지난주 밝힌 바 있다. 그 외에 다른 많은 나라도 소셜 미디어 기업들에 대한 유사한 대응 방안을 놓고 서로 논의하고 있다고 CNN이 전했다.

전 세계 수십억 사용자들에 대한 지속적 접근권에 의존하려는 IT 기업들과 시민 보호 및 온라인 주권이라는 이름으로 접근을 차단하려는 정부 간 충돌은 일종의 치킨 게임이 될 수 있다고 시난 아랄 MIT 교수는 지적했다.

아랄 교수는 스플린터넷 현상이 가속화할 경우 "궁극적으로는 모든 주요 국가 및 시장별로 별개의 소셜 미디어 플랫폼을 갖게 되는 결과를 맞게 될 것이며 이 경우 전 세계에 걸쳐 완전히 두 갈래로 쪼개지거나 분화한 정보 생태계를 갖게 될 것"이라며 지역이나 세계에서 벌어지는 일에 대한 완전히 다른 정보, 그리고 실제상황에 대해 완전히 갈라진 세계관을 갖게 될 것이라고 우려했다.

호수 실험으로 진화 압박 확인…“대어 포획 규제 필요”

북반구 고위도 지방에 널리 분포하는 포식 어종인 강꼬치고기. 자연과 달리 낚시는 더 크고 활동적인 개체를 솎아내는 선택 압력으로 작용한다. 위키미디어 코먼스 제공

낚시꾼은 크고 힘 좋은 물고기를 노린다. 낚은 뒤 놓아주지 않는 방식의 낚시를 계속한다면 그 저수지의 물고기는 더 작고 소극적이어서 낚시에 잘 안 걸리는 형태와 습성으로 바뀔까.

실제로 과학자들이 작은 호수에서 자연 상태로 내버려두었을 때와 낚시를 했을 때 물고기가 어떻게 달라지는지 여러 해에 걸쳐 조사했다. 또 물고기에 소형 원격추적장치를 매달아 행동 방식을 알아봤다.

크리스토퍼 몽크 독일 라이프니츠 담수 생태학 및 내수면 어업 연구소 박사 등 국제 연구진은 24일 과학저널 ‘미 국립학술원 회보(PNAS)’에 실린 논문에 이런 현장연구 결과를 보고했다.

연구자들은 “낚시는 기본적으로 더 크고 활동적인 개체를 제거하기 때문에 조심스러운 물고기에게 우호적인 선택으로 작용한다”며 “낚시를 많이 한 곳에서는 더 작고 비활동적이며 소극적이고 낚시에 잘 안 걸리는 물고기가 늘어난다”고 밝혔다.

다윈의 진화론은 이른봄 잔털로 추위를 막는 야생화처럼 자연의 압력에 적응해 생물이 바뀌어 나간다고 설명한다. 잔털을 갖춘 야생화는 그렇지 않은 식물보다 자연의 선택을 받아 번성한다.

연구자들은 낚시도 자연의 선택과 비슷한 압력으로 작용하는지 알아보기 위해 실험에 나섰다. 독일 브란덴부르크의 면적 25㏊인 소형 호수에서 자연 선택과 낚시 선택의 차이를 4년 동안 조사했다.

낚시에 걸린 강꼬치고기를 건져내는 낚시꾼. 5년 동안의 현장 실험에서 낚시의 영향이 분명해졌다. 필립 차플라 제공

실험 대상은 북반구 고위도 지방에 널리 분포하는 포식 어종인 강꼬치고기였고 물고기의 유전자를 분석해 어떤 물고기가 얼마나 많은 자손을 남겼는지 측정했다.

그 결과 자연은 예상대로 더 크고 대담한 물고기를 선택해 이들이 더 많은 자손을 남겼다. 나이가 많아 덩치가 클수록, 더 활동적이어서 많이 돌아다니는 물고기일수록 성공적으로 번식했다.

반대로 가짜 미끼에 덤벼들어 낚시에 자주 걸린 물고기는 주로 큰 개체였다. 살아남는 것은 주로 작은 물고기이니 낚시는 작고 소심한 물고기를 선택한 셈이다. 몽크 박사는 “큰 강꼬치고기일수록 새끼를 많이 낳으니 자연 선택은 크게 성장하는 쪽을 향한다. 그러나 낚시는 정반대 쪽으로 작용해 작게 머무는 개체를 선호한다”고 이 연구소 보도자료에서 말했다.

연구자들은 낚시가 진화론의 선택 압력으로 작용하는 이유를 이렇게 설명했다. “낚시는 물고기의 생존율을 떨어뜨리므로 일찍 성적으로 성숙하는 것이 유리해진다. 성장에 투자해 몸집을 키우는 것보다 조숙해 번식을 서두르는 쪽이 유전자를 후손에 남기는 데 유리하기 때문이다. 또 느리게 성장하는 것도 유력한 전략이 된다.”

낚시는 물고기의 크기뿐 아니라 행동 양식에도 선택 압력을 끼친다. 물고기의 행동을 원격추적한 결과 공격적인 물고기일수록 가짜 미끼를 삼킬 가능성이 컸고 더 많이 돌아다니는 물고기일수록 한 자리에 붙박여 있는 개체보다 낚시를 무는 일이 잦았다.

같은 크기의 물고기라도 덜 활발한 개체일수록 살아남을 확률이 커졌다. 연구자들은 “행동 형질은 일부 유전되기 때문에 낚시는 물고기 집단을 더 소극적이고 덜 활동적이며 결국 점점 잡기 힘들게 될 것”이라고 내다봤다. 이런 현상은 나아가 “어획량이 장기적으로 감소하고 우리가 모르는 생태적 결과를 빚을 수도 있다”고 연구에 참여한 로베르트 아를링하우스 훔볼트대 교수는 말했다.

낚시 압력이 전반적인 어족 자원의 쇠퇴로 이어지는 것을 막기 위해서는 어떻게 해야 할까. 연구자들은 “전통적인 최소 체장 기준만으로는 안 된다”며 “일정 크기 이하뿐 아니라 일정 크기 이상의 큰 물고기 포획도 규제해야 한다”고 밝혔다.

나아가 더 근본적인 대책으로 낚시 제한, 허용 수역 순환, 낚시에 취약한 행동 양식의 물고기가 숨을 수 있는 보호구역 설정 등을 제안했다. 조홍섭 기자

국내외 과학자 500여명, 한 · 미 · 일 등 세계 정상에 공개서한
“‘바이오에너지로 탄소중립 달성’ 잘못된 믿음, 유인책 중단을”

국내외 과학자 500여명이 세계 정상들에게 “바이오에너지는 화석연료를 대체할 수 없다”며 “바이오에너지 생산에 보조금을 지급해선 안 된다”는 내용의 성명서를 보냈다. 바이오에너지는 목재칩과 목재팰릿을 연소시켜 만드는 에너지로, 지나친 벌목으로 숲을 파괴해 ‘무늬만 친환경’이란 논란이 있다.

23일 환경단체 기후솔루션의 설명을 보면, 국내외 과학자 500여명은 문재인 대통령과 조 바이든 미국 대통령, 스가 요시히데 일본 총리, 샤를 미셸 유럽 이사회 의장 등 세계 정상들에게 “바이오에너지와 관련한 올바른 정책 도입을 촉구한다”는 내용의 편지를 보냈다. 국내에서는 최재천 이화여대 에코과학부 석좌 교수, 홍종호 서울대 환경대학원 교수, 윤순진 서울대 환경대학원 교수, 김승완 충남대 전기공학과 교수 등이 참여했다.

이들은 성명서에서 “각국은 대규모 바이오에너지 발전을 위해 나무를 베고 숲을 태워 숲에 저장된 탄소를 대기 중으로 방출시켜왔다”고 말했다. 이들은 또 “나무를 태우는 것은 탄소효율이 낮기 때문에 화석연료를 사용하는 것보다 더 많은 탄소를 배출한다”며 “같은 양의 전기를 생산한다고 할 때, 초기에 목재를 사용하면 화석연료를 쓰는 것보다 2~3배 많은 탄소가 공기 중으로 배출될 수 있다”고 강조했다.

아울러 이들은 “바이오에너지 생산을 위해 생태적으로 중요한 천연림이 대규모로 훼손되고 단일작물재배지로 전환되면서 생물종 다양성도 파괴된다”고 지적했다. 그러면서 “기후와 생물 다양성 측면에서 나무는 죽은 것보다 살아있는 것이 더 가치가 있다”며 “정부는 산림을 태우지 않고 보존과 복원을 위해 노력해야 한다”고 강조했다.

              국내외 과학자 500여명이 청와대로 발송한 서신 갈무리. 기후솔루션 제공

이들은 바이오에너지의 무분별한 확대를 막기 위해 정부의 정책적 유인책을 중단해야 한다고 촉구했다. 이들은 “유럽연합은 재생에너지 표준과 배출권거래제에서 바이오매스 연소를 탄소중립으로 취급하는 것을 중단해야 한다. 한국과 일본은 목재를 태우는 발전소에 대한 보조금 지급을 멈춰야 한다”고 말했다. 또 “미국은 새 행정부가 기후규칙을 만들 때 바이오매스를 탄소중립이나 저탄소로 취급하는 것을 지양해야 한다”고 지적했다.

한국 신재생에너지 관련법에 따르면, 바이오에너지는 재생에너지로 인정돼 발전 보조금 지원을 받는다. ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법’은 바이오에너지를 태양에너지, 풍력에너지, 수력에너지 등과 함께 재생에너지로 분류한다.그냥 둬도 썩어가며 온실가스를 방출하는 목재 부산물을 원료로 쓰기에 땅 속 화석에너지를 캐내 태우는 것과 달리 대기 중 이산화탄소 농도를 순증시키지 않아 ‘탄소중립적’이라고 보는 것이다. 하지만 국경까지 넘나드는 운송 과정에 추가로 온실가스가 배출되고, 처음부터 목재펠릿 생산 목적의 벌목이 늘면서 재평가해야한다는 지적이 꾸준히 제기돼 왔다. 현재 한국 정부는 바이오매스를 이용하는 발전사업자에게 발전량에 맞춰 재생에너지 발전에 대한 보조금 성격의 재생에너지공급인증서(REC)를 발급해주고 있다. 김민제 기자