두번째 지구, 만들 수 있을까?

에코스피어에 대한 모든 것

코로나-19 이후 지속되는 개발과 환경파괴로 인해 환경오염이 심각해지고 있다. 특히 지구온난화의 심각성은 오래전부터 지구인들의 필수적인 해결과제였다. 기후학자들도 이 상황이 지속되면 더 이상 인류가 지구에서 계속 살아갈 수 없다고 주장하고 있다. 이에 나사가 5000여 개의 외행성을 조사하고 돌아오는 등 많은 나라들과 기업들이 제2의 지구에 대해 활발히 연구하고 있다. 그렇다면 제2의 지구는 과연 어떤 모습일까?     

사실 제2의 지구에 대한 연구는 매우 오래전부터 진행되어왔다. 제2의 지구라 하면 가장 주목받고 있는 화성 이주 연구부터 외행성 연구, 바이오 스피어 실험까지 다양한 연구가 현재도 활발히 이루어지고 있다. 그중 이번에 집중적으로 다룰 내용은 밖에서 먹이를 주지 않고도 계속 생물들이 살아갈 수 있는 생태 환경 즉 외부와는 독립된 하나의 생태계 에코스피어이다.     

에코스피어(Ecosphere)란, 밖에서 먹이를 주지 않고도 계속 생물들이 살아갈 수 있는 생태 환경 즉 외부와는 독립된 하나의 폐쇄적인 생태계를 말한다. 이런 독립된 하나의 생태계인 에코 스피어는 규모에 상관없이 성립될 수 있어, 지구도 바깥 우주와는 독립된 하나의 거대한 에코 스피어인 셈이다.     

과거, 미국 항공우주국(NASA)에서는 작은 규모의 에코스피어를 만들어 우주식민지의 가상 시뮬레이션으로 실험한 바 있는데, 이는 유리 공 안에 외부 환경과 차단된 인공 생태계를 만들어 그 안에서 새우가 살아갈 수 있는지 관찰하는 실험이다. 둥근 유리 공을 바닷물과 약간의 자갈, 모래로 채우고 거기에다 새우 몇 마리와 녹색 바닷말도 넣은 다음 유리공의 구멍을 녹여서 밀봉하여 완성한다.

유리공 에코스피어는 완전히 밀봉되어 있기 때문에 새우들에게 먹이를 줄 수도 없고, 물이 더러워져도 갈아 줄 수 없다. 모든 것이 그 안에서 해결돼야 하는 것이다. 얼핏 보면 집에서 키우는 금붕어 어항보다 못한 것 같지만 이 에코스피어는 그 속에서 생물들이 서로 영향을 주고받으면서 생산, 소비, 분해 과정을 반복하는 안전하게 균형 잡힌 생태계이다.

에코 스피어 내에서 일어나는 생산, 소비, 분해과정 모식도

우선 빛에너지를 받아 광합성을 한 해조류는 자라서 새우들에게 먹이와 산소를 공급해 준다. 이를 먹고 자라난 새우들은 이산화탄소를 내뿜으며, 그 배설물을 통해서 박테리아가 서식하게 하고 무기영양소를 해조류에게 공급해 준다.      

이 과정이 반복되며 하나의 순환 체계를 만들게 되면, 외부 요인에 관계없이 새우는 에코스피어 안에서 건강하게 살아갈 수 있다. 실제로 에코스피어가 잘 유지된 경우 새우들이 새끼를 낳아 자체 번식이 이루어졌고 10년이 넘는 기간 동안 새우가 생존할 수 있었다고 한다.

이 실험의 주된 목적이자 가장 중요한 요점은 또 하나의 지구 생태계를 완성하는 것이었다. 이 실험의 결과로 극심한 환경오염에 의한 인류 멸종에 대비, 대응할 수 있다는 가능성과 이를 적용할 수 있도록 지속적인 연구가 필요하다는 발전성이 인정된 셈이다.          

                         

이처럼 우리는 에코스피어의 발전에 관심을 갖고 연구 성과를 기대할 수 있다. 하지만 이 에코스피어와 연구결과만으로 안심하기에 현재 우리의 지구는 너무나도 위독하기에 우리는 적어도 기술과 연구의 발전 속도와 발맞춰 인류의 생존을 유지할 수 있도록 환경오염과 기후 위기로부터 지구를 보호해 내야만 한다. 다음은 우리가 생활 속에서 실천할 수 있는 지구를 위한 몇 가지 행동방침이다.

1. 자가용 대신 대중교통을 이용하고 다회용품 사용으로 일회용품 소비를 줄인다.

2. 사용하지 않는 전기제품의 플러그는 뽑고 사용하지 않는 공간의 조명을 소등한다.

3. 환경오염 및 지구온난화에 관심을 가지고 탄소중립을 실천한다.

우리의 아주 작은 노력으로부터 환경보호가 시작된다. 그 누가 아는가?

어쩌면 우리의 기후행동으로 지금 우리가 사는 이 지구가 새롭게 태어나 안정된 환경의 제2의 지구 진짜 ‘에코’스피어가 될지도.     

<알아두어도 쓸데없는 상식>

에코 스피어의 관리 방법은 하루 6~12시간 빛이 있는 곳에 두기와 15~30도의 온도를 유지시키기이다. 에코 스피어 내부 먹이사슬 순환의 핵심요소는 바로 빛 에너지인데, 직사 일광 등 강한 빛에 오래 노출되게 되면 해조류의 이상 번식으로 내부 영양성분이 과다해져 물, 부유물, 새우의 색상이 변하게 된다.

(이 경우, 어두운 곳으로 옮겨 여분의 영양소를 새우들이 모두 소화할 때까지 안정시켜야 한다고 한다.)

또한 에코 스피어 내부 미생물의 막을 닦아내는 방법이 아주 재미있는데, 에코 스피어 내부의 자석이 달린 유리 닦이를 자석을 이용해 이동시켜 내부를 청소한다고 한다.