도서 소개

기후 위기와 환경 문제의 본질을 알고 싶다면, 가장 먼저 해야 할 일은 지구의 구조를 이해하는 것이다. 핵과 맨틀 같은 지구 내부 구조, 암석과 토양, 강과 바다, 대기와 자기장 같은 거대 시스템은 지구에서 살아가는 모든 생명의 원천이기 때문이다. 지구의 본모습을 이해하는 순간 묵묵히 나를 지켜주는 소중한 것들에 대한 고마움을 느끼고, 내가 나서서 이들을 지키고 싶다는 마음이 저절로 싹틀 것이다.

  출판사 리뷰

구조를 알면 위기의 본질이 보인다!
고통받는 지구를 이해하는 땅, 바다, 하늘, 우주의 과학 이야기

우리는 왜 지구를 알아야 할까? 지구는 ‘우리가 사는 곳’이라고만 알아도 충분하다고 생각할지 모른다. 그러나 지금의 지구는 우리가 알던 지구와는 완전히 달라지고 있다. 이 사실을 가장 빠르게 체감할 수 있는 것이 바로 기후 변화와 그에 동반하는 기상 이변들이다. 뒤늦은 노력에도 불구하고 가속되는 지구 온난화, 유례없이 심각해진 폭염과 한파, 계절을 무시하는 폭설과 폭우는 물론 예상치 못한 곳에서 발생하는 지진과 싱크홀 같은 재난도 지구의 변화와 깊은 관련이 있다. 사람이 암이나 당뇨 같은 심각한 병에 걸리면 초기에는 증상이 없다가, 이미 말기가 되어 병세가 크게 악화되고 나서야 증상이 나타난다. 지구도 사람의 몸과 똑같다. 지구의 여러 이상 현상을 이미 몸으로 체감하고 있다면, 지구라는 거대한 시스템을 이해하고 위기의 원인을 파악하는 일을 더는 미룰 수 없다.
지구의 구조와 작동 원리를 알아가다 보면 새삼 지구가 얼마나 정교하게 구성되어 있는지 그 신비로움에 놀라고, 이 경이로운 지구를 인간이 얼마나 빠른 속도로 망쳐왔는지에 한번 더 놀라게 된다. 이처럼 지구를 평소보다 더욱 자세히 바라보고, 더 깊게 알고 싶어 하는 마음을 갖는 것이 바로 당면한 지구의 위기를 해결하는 첫 발걸음이다. 너무나 당연하고 익숙한 존재였던 지구의 구조와 시스템을 알아가며 수많은 기후 위기와 환경 문제를 올바르게 마주할 수 있고, 수많은 생명에 대해 책임감과 배려심을 갖출 수 있을 것이다.

기후 변화, 기상 이변, 환경 오염, 생태계, 자원과 에너지, 인류세
인간이 일으킨 지구의 변화와 위기가 한눈에 이해된다!

인류세(Anthropocene)라는 말을 들어본 적 있는가? 인류세란 현재의 지질시대인 신생대 홀로세에 인간 활동이 미친 영향이 너무 크기 때문에 이를 하나의 시대로 분리해야 한다는 주장에서 나온 용어다. 비록 2024년 국제지질학연합에서 6주간의 논의 끝에 인류세 도입이 최종적으로 부결되었지만, 인류세라는 말이 가져온 파장은 엄청났다. 지금까지는 자연적인 변화가 시대를 결정해 왔다면, 1950년대 산업 혁명 이후부터는 자연이 아닌 인간이 지구의 운명을 이끌고 있다는 상징이 바로 인류세이기 때문이다. 실제로 인간이 일으킨 수많은 생물종의 멸종, 급격한 지구 온난화, 각종 인위적 화학물질, 천문학적인 양의 플라스틱과 쓰레기 등은 지구 전방위에 걸쳐 극단적인 변화를 일으키고 있다.
퇴적물이 꾸준히 쌓여 만들어지는 지층에는 쓰레기들이 그 자리를 차지하고 있고, 과도한 탄소 배출로 인한 지구 온난화는 지구의 가장 기본적인 기능인 대기대순환과 해양 컨베이어 벨트를 위협하고 있다. 수백만 년 동안 구축된 생태계와 지하자원 역시 빠르게 소실되고 있다. 이런 문제들이 수면 밖으로 드러난 것이 바로 기후 변화와 기상 이변이다.
기후 위기는 ‘기후가 변화한다’라는 사실만이 문제가 아니다. 그 뒤에 숨어 있는 지구 구조와 작동 방식의 격변을 원래대로 돌려놓는 것이 진짜 우리가 해결해야 할 문제인 것이다. 지구를 정상 궤도로 돌려놓기 위해서는 지구 전체를 하나의 시스템으로 보고 시스템의 작동 원리와 관계를 파악하려는 노력이 필요하다. 지구과학을 알아야 기후 위기를 제대로 이해하고 올바른 해결책을 찾아낼 수 있다.

지구의 미래를 지키기 위해 꼭 알아야 할 지구과학 지식
환경과학 연구자의 시선으로 바라본 기후 위기의 정체와 해결책

지구의 전체 구조는 크게 5개 시스템으로 구성된다. 물 부분인 수권, 기체 부분인 대기권, 땅 부분인 지권, 다양한 생명체들이 구성하는 생물권, 그리고 눈과 얼음으로 된 빙권이다. 이들이 각각 제 기능을 하면서도 상호작용을 하면서 지구를 유지해 간다고 할 수 있다.
지구의 시스템 어느 한 곳에 문제가 발생하면, 마치 나비효과처럼 전혀 상관없어 보이는 곳에서 예상치도 못한 결과가 일어날 수 있다. 그래서 단 몇 mm밖에 되지 않는 해수면 상승과 단 0.1도도 되지 않는 기온 상승에도 많은 과학자가 심각하게 걱정하는 것이다. 예를 들어 빙권인 극지의 빙하가 녹는 문제는 단지 해수면 상승과 육지 수몰만이 문제가 아니다. 새하얀 빙하는 지구에 태양에너지가 과도하게 흡수되는 것을 막아주고, 북극의 영구동토층은 강력한 온실 효과를 일으키는 메테인과 미지의 바이러스를 가둬두고 있다. 따라서 빙하가 녹는 현상은 극단적으로 지구 생명의 멸종을 초래할지도 모르는 심각한 일이 될 수 있는 것이다.
기후 위기를 이해하는 데 필요한 지구과학 지식은 이처럼 광범위하고 복잡하지만, 각 시스템의 핵심 작동 원리와 구조를 알면 문제의 원인을 과학적으로 파악할 수 있다. 지구가 현재 얼마나 심각한 위기에 처해 있는지 과학적으로 이해하고, 과학 기술과 연계한 해결 방안을 생각해야 삶의 터전인 지구를 지켜낼 수 있을 것이다.




바다와 해류가 우리에게 낭만과 재미를 주기만 하는 것은 아닙니다. 바다를 떠다니는 것이 장난감이나 유리병 속 편지만 있는 게 아니거든요. 육지 혹은 배에서 버려지는 쓰레기들도 바다를 둥둥 떠다니고 있어요. 이 쓰레기들은 환류 구조에서 상대적으로 흐름이 약한 가운데 부분에 모여들면서 쓰레기섬을 만들고 있습니다.
특히 북태평양 환류 중심에는 매우 거대한 쓰레기섬이 있습니다. 북태평양 환류는 캘리포니아 해류, 북적도 해류, 쿠로시오 해류, 북태평양 해류가 시계 방향으로 회전하는 거대 환류입니다. 환류 전체 크기만 약 2천만 제곱킬로미터나 되죠. 그런데 이 환류의 중심부는 움직임 없이 안정적이고 고요하기 때문에 여기로 모여든 쓰레기들이 다른 곳으로 빠져나가지 못하고 갇혀버리게 되었어요. 2018년 기준으로 쓰레기섬의 면적은 약 155만 제곱킬로미터라고 하는데, 이는 무려 한반도 면적의 7배 정도에 달하는 수준입니다. 쉽게 상상하기도 어려운 크기죠.

지구에 들어오는 태양에너지와 지구 자전의 영향으로 거대한 대기의 흐름이 형성됩니다. 이를 ‘대기대순환’이라고 합니다. 대기대순환은 위도에 따라 저위도(적도~30°), 중위도(30°~60°), 고위도(60°~극지)의 3가지 패턴으로 구분되며, 각각 전반적으로 무역풍, 편서풍, 편동풍이 나타납니다. 그래서 저위도와 고위도에서는 동풍이, 중위도에서는 서풍이 우세하죠.
우리나라는 중위도에 속하기 때문에 전반적인 상공의 대기 흐름이 편서풍으로 나타납니다. 물론 특정 지형, 시간 등에 따라 지엽적인 바람 방향은 달라지고 복잡해지지만, 평균적인 흐름은 어디까지나 서풍입니다. 이로 인해 황사나 미세먼지는 물론 다양한 기상 현상 역시 대부분 서쪽에서부터 발원하므로 서쪽 하늘을 보면 날씨를 예측할 수 있습니다.

  작가 소개

지은이 : 정원영
환경교육 연구자. 서울대학교 지구과학교육과를 졸업하고 동 대학에서 환경교육 전공으로 석·박사 학위를 취득했다. 한국환경교육연구소 연구원을 거쳐 현재 국립과천과학관 환경연구사로 일하고 있다. YTN 사이언스 '웰컴 투 별별실험실' 고정 출연 및 <한국경제 생글생글> '과천과학관과 함께하는 과학 이야기' 등 여러 매체를 통해 대중에게 지구과학과 환경 관련 지식을 쉽게 전하기 위해 노력하고 있다. 다양한 과학문화 진흥에 기여한 공로를 인정받아 2020년 과학기술정보통신부장관 표창, 2023년 국무총리 표창을 수상했다. 앞으로도 지구과학과 환경 분야의 전문성을 바탕으로 창의적인 기획자로서 지구의 미래를 위해 다양한 이들과 소통하며 소명을 다하고자 한다. 저서로는 《과학이 톡톡 쌓이다! 사이다 1》, 《과학은 지금》, 《미래 과학 트렌드 시리즈》(이상 공저)가 있다.

  목차

머리말

1장 해양 | 평화로웠던 바다의 역습
바닷물은 흐른다, 쓰레기도 함께
극지의 눈물, 지구의 위기
바닷물을 이루는 것들: 반갑거나 두렵거나
저 바다 밑으로
다양한 해저 지형
생명의 기원이자 터전, 바다
해안을 덮치는 두려운 바닷물, 지진해일
썩는 플라스틱이 상용화된다면?

2장 대기 | 푸른 하늘과 깨끗한 공기를 되찾으려면
서쪽으로부터 오는 손님
지구를 둘러싼 대기, 그리고 오존층
깨끗한 공기로 숨쉬고 싶어요
과학으로 진단하는 기후 변화
따뜻했던 지구, 더워진 지구, 뜨거워지는 지구
변덕스러운 날씨, 위험한 날씨
식탁으로 온 기후 변화
미세먼지 저감 대책을 수립해 볼까요?

3장 지질 | 땅속은 소리 없는 아수라장
돌의 이유 있는 가치
화석 연료의 과거, 현재, 미래
땅속의 흙, 물, 그리고 쓰레기
역동적인 지구
무너지는 산, 꺼지는 땅
사라지는 숲, 넓어지는 사막
꼭 필요하지만 아무도 원하지 않는 것

4장 우주 | 지구 바깥도 변하고 있어요
우주에도 쓰레기가?
우리를 지켜주는 자기장
반짝이는 별을 보고 싶어요
태양이 우리에게 주는 것들
케슬러 증후군이란?

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