지난 11월 8일 제26차 유엔기후변화협약 당사국 총회 때 남태평양 섬나라 투발루의 외교장관 연설 장면이 화제다. 공개된 영상 속 투발루 외교장관은 허벅지까지 차오른 바닷물 속에서 기후 변화와 투발루가 직면한 위기에 대해 연설했다. 연설 장소는 과거 육지였지만 현재는 바닷물이 차오른 지역이다. 매년 0.5㎝씩 해수면이 상승하면서 해발 고도 2m에 불과한 인구 1만 2000명의 섬나라 투발루는 바닷속으로 사라질 위기에 처해 있다. 이처럼 인류가 직면한 기후 위기는 심각하다. 기후 변화의 원인으로 지목되는 온실가스를 줄이기 위한 노력이 가장 우선돼야 할 것이다. 탄소 배출이 많은 화석연료 사용 줄이기가 핵심이다. 에너지 획득 방법뿐 아니라 산업활동의 많은 변화가 불가피하다. 수소를 활용한 에너지 생산은 내연기관의 구동 에너지로 면밀히 검토되고 있다. 수소와 산소를 반응시켜 구동력을 얻는 수소자동차는 전기차보다 에너지 밀도가 높아 원거리 주행 상용차나 큰 출력이 필요한 열차 또는 선박에 매력적이다. 문제는 경제적이고 친환경적인 수소 생산 방식 찾기이다. 역설적이게도 수소 생산을 위해 화석연료가 사용되기도 한다. 이 과정에서 무연탄에 비해 상업성이 낮아 자원가치가

2011년 동일본 대지진이 발생한 지도 10년이 넘었다. 하지만 동일본 대지진의 여파는 아직도 진행 중이다. 동일본 대지진의 여진으로 판단되는 규모 5.9 지진이 지난달 7일 도쿄 지하 80㎞에서 발생했다. 규모 7의 도쿄 도심 하부 직하지진 발생 가능성이 높은 상황 속에서 발생한 이번 지진으로 일본 정부의 긴장감도 더욱 높아졌다. 동일본 대지진과 같은 초대형 지진은 지진 유발뿐 아니라 지구 환경에도 많은 영향을 끼친다. 이런 초대형 지진은 지구의 자전에도 변화를 일으킨다. 초대형 지진이 발생하면, 섭입 지각판이 한순간에 지구 중심 방향으로 이동하며 지구 내부의 질량 분포가 바뀌기 때문이다. 이런 지구 자전의 변화는 매우 심각한 결과를 초래하기도 한다. 지구 자전 속도와 자전축의 변화로 하루 길이가 변하고, 태양으로부터 받는 복사에너지양에도 변화가 생긴다. 태양 복사에너지 변화는 기후 변화로 연결되고, 생명체에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 천체 운동으로 인한 지구 자전 변화 효과는 초대형 지진에 의해 만들어지는 지구 자전 변화 효과보다 더욱 강력하다. 지구 자전에 영향을 끼치는 천체운동에는 지구 공전 궤도의 편심률의 변화, 지구 자전축 기울기 변화, 세차

2022학년도 대학입시 수시논술 접수가 대학별로 시작되며 올해 대학입시 일정이 본격적으로 막이 올랐다. 대학수학능력시험도 두 달 앞으로 다가오며 수험생들과 학부모들의 긴장도 높아지고 있다. 이런 가운데 한편에서는 내년부터 적용될 고교학점제와 교과목 개편 논의가 한창이다. 이번 교육과정 개정은 2015년 이후 7년 만에 이뤄지는 것으로 고교학점제 적용이 핵심이다. 고교학점제는 학생이 적성과 진로에 따라 스스로 과목을 선택하고 졸업에 필요한 학점을 이수토록 하는 제도이다. 졸업에 필요한 이수 학점도 줄여 학생의 학업 부담도 줄이는 것을 목표로 하고 있다. 2022년 특성화고와 일반고 일부에 적용하고 2025년부터는 모든 고등학교에 적용될 예정이다. 고교학점제 적용으로 많은 변화가 불가피하다. 학생들의 교과목 선택권을 보장하기 위해 다양한 교과목 개발과 과목별 담당 교사 충원, 교실 확보, 학생 동선 파악 등 다양한 방면에서 사전 검토가 필요하다. 이와 함께 기존 교과목 개편의 필요성도 제기된다. 4차산업 시대에 발맞춰 인공지능, 소프트웨어 개발 등 디지털 소양과 컴퓨팅 사고력을 함양하는 정보교육 확대 필요성이 꾸준히 제기되고 있다. 과학 과목 재편도 뜨거운 감

지난 7월 20일 아마존 창립자 제프 베이조스는 상공 100㎞까지 올라 무중력 체험을 하며 성공적인 우주여행을 했다. 그보다 일주일가량 앞선 7월 11일에는 리처드 브랜슨 버진그룹 회장이 탑승한 우주선도 대형 항공기에 실려 이륙한 뒤 엔진을 점화해 상공 86㎞까지 올랐다. 민간 분야로 확대된 우주여행의 시작을 알리는 기념비적인 일들이다. 이제 인류의 우주 탐험은 새로운 전기를 맞았다. 지구 밖 행성에 인류가 직접 가 볼 날도 머지않았다. 이런 가운데 7월 23일에는 미국 화성 로봇탐사선 인사이트 자료를 분석한 세 편의 논문이 ‘사이언스’에 실렸다. 2018년 11월에 화성 표면에 착륙한 인사이트가 설치한 지진계에는 2019년 2월부터 현재까지 화성 지진 자료가 꾸준히 쌓이고 있다. 이번 논문은 지난 2년 동안의 화성 지진 자료와 지구물리 관측자료를 바탕으로 화성 내부 구조를 밝힌 것이다. 분석에는 1700~4100㎞ 떨어진 거리에서 발생한 지진 43건이 활용됐다. 지하 50~70㎞ 깊이에서 발생한 이 지진들의 크기는 규모 3~4 정도로, 지구에서는 매년 수천 회 발생하는 수준이다. 화성의 깊은 곳을 통과해 기록된 지진파 분석을 통해 확인된 화성의 내부 모습

최근 일본 후쿠시마 원자력발전소 사고 처리 과정에서 발생한 많은 양의 오염수 처리 문제가 세계의 주목을 받았다. 이를 계기로 새삼 원전 효용성에 대한 논쟁도 커졌다. 원전을 둘러싼 오래된 논쟁은 효율성과 위험성의 대립으로 요약된다. 원전을 옹호하는 측에서는 원자력발전은 청정에너지 발전 방식이고, 에너지 자원 부족 국가에서 많은 에너지를 효율적으로 값싸게 얻을 수 있다고 주장한다. 그러나 반대 측에서는 원자력발전 소요 비용에는 방사능 폐기물 처리 비용, 원자로 폐로 비용과 환경 복구 비용이 추가돼야 하고, 사고 발생 시 막대한 피해가 발생할 가능성까지 있어 결코 싸지도 안전하지도 않은 에너지 생산방식이라고 반박하고 있다. 원전 효용성의 정확한 판단을 위해서는 과학적ㆍ사회적ㆍ경제적 요소에 대한 종합적인 검토가 필요하다. 이를 위해서는 각 요소의 사실관계부터 올바르게 정리돼야 한다. 2011년 일본 후쿠시마 원전폭발사고는 지진 같은 자연재해에 대한 원전의 취약성을 설명하는 사례로 자주 언급되고 있다. 사전 대비를 할 수 없었던 이유와 피해 원인 분석은 중요하다. 원인을 간단히 이야기하자면 해당 지역에 동일본 대지진 같은 큰 지진이 발생할 가능성을 고려하지 못했고,

테슬라 자동차 창업자 일론 머스크가 만든 우주기업 ‘스페이스X’의 민간 화성 관광에 활용될 로켓 시험 발사가 지난 5일 5번의 도전 만에 성공했다. 지난 2월 19일에는 미국 항공우주국(NASA)에서 발사한 화성탐사로봇 ‘퍼시비어런스’가 7개월간의 비행 끝에 화성 북반구 예제로 크레이터에 성공적으로 착륙했다. 지난달 19일에는 퍼시비어런스와 함께 화성에 도착한 ‘인저뉴어티’라 불리는 헬기 형태 드론이 39초간 지표 위 3m가량 떠오르는 데 성공했다. 지구 대기 밀도의 100분의1에 지나지 않은 화성 대기에서 최초 동력 비행이었다. 이후로도 몇 차례 더 비행을 성공적으로 마쳤다. 화성 탐사에 대한 인류의 집념이 대단하다. 2018년 화성에 착륙한 화성탐사선 ‘인사이트’를 통해 화성의 일상이 조금씩 드러나고 있다. 인사이트의 지진계는 24시간 가동돼 화성의 매일이 빠짐없이 기록되고 있다. 지난해 3월까지 총 465번의 지진이 관측됐다. 가장 큰 지진의 규모는 3.7이다. 대부분 지진 규모는 작지만, 꽤나 활발히 발생하는 셈이다. 지진계를 통해 보이는 화성의 일상은 황량하지만 역동적이다. 해가 떠오르면 고요하던 행성이 갑자기 요란해진다. 태양이 떠오르며 기온이

지진은 많은 사람들에게 큰 고통을 주는 자연재해다. 지진으로 인한 막대한 사회·경제적 피해를 줄이는 것은 국가가 감당해야 할 공공의무로 받아들여져 왔다. 지진 피해를 효과적으로 줄이기 위해서는 빠른 지진 발생 인지와 신속한 대응이 무엇보다 중요하다. 선진국에서는 지진이 빈번히 발생하는 지역에 지진계를 조밀하게 배치해 지진 발생을 신속하게 탐지하고 지역 내 지진 경보를 내려 시민들의 피해를 줄이는 데 힘쓰고 있다. 많은 재원이 필요한 이런 공익 활동에 영리를 목적으로 하는 기업들의 역할은 소극적이거나 제한적이었다. 이런 가운데 자신들이 보유한 사회기반시설로 지진 피해를 줄이기 위해 나선 기업이 있다. 지난 2월 말 ‘사이언스’지에 해저광케이블을 활용한 흥미로운 연구 결과가 발표됐다. 인터넷 검색 엔진으로 유명한 다국적 기업 구글의 연구진과 미국 캘리포니아공과대학(칼텍) 연구진이 협력한 결과물이다. 구글은 ‘큐리’라고 불리는 미국 서부해안을 따라 약 1만㎞의 해저광케이블을 운영하고 있다. 이 해저광케이블로 지진을 탐지하는 것이다. 지진 탐지 원리는 비교적 단순하다. 지진이나 지진해일이 발생하면 해저면이 흔들리거나 바닷물의 흐름이 발생한다. 이로 인해 해저 광케

지난달 31일 일본 시마네현 앞바다에서 몸길이 4.1m, 몸무게 170㎏의 대왕오징어가 잡혔다. 지난해 12월 17일에도 몸길이 3m의 대왕오징어 사체가 교토부 해안에서 발견됐다. 대왕오징어는 주로 심해에서 서식하는 것으로 알려져 있다. 이런 가운데 지난 13일 밤 규모 7.3 강진이 후쿠시마 앞바다에서 발생하며 잇따라 출현한 대왕오징어가 강진의 전조가 아니었는지 화제다. 지난해 11월 부산에서 몸길이 1.8m, 무게 120㎏의 심해어 대형 돗돔이 잡혀 국내에서도 지진 우려가 있었다. 낯선 악취로 지진 우려가 커지기도 했다. 지난해 10월 도쿄만 인근에서는 생선 썩는 냄새가 수일동안 지속됐고 비슷한 때 제주 일대에서도 악취 보고가 있었다. 냄새의 원인은 확인되지 않았고, 여전히 의견이 분분하다. 지진 전조 현상은 지진 발생의 원동력인 응력 누적의 결과로 설명된다. 쌓이는 응력이 땅이 견딜 수 있는 응력한계를 넘어설 때 지진이 발생한다. 일본 열도 앞바다와 같은 판충돌대에서는 응력의 누적 속도는 판내부 지역보다 빠르다. 따라서 판의 충돌대 주변으로 다양한 응력 효과가 예상된다. 누적되는 응력의 크기와 속도에 따라 발생 지진의 크기가 결정된다. 많은 응력이 빠른

코로나19로 점철된 2020년이 지나갔다. ‘언택트’라는 한국식 신조어가 만들어질 정도로 대면 활동도 크게 위축됐다. 일상적인 모든 일이 코로나19로 바뀌었다. 대학도 예외는 아니다. 학생들의 활기차고 생기 있는 웃음이 가득하던 교정엔 적막감이 드리운 지 오래다. 그 빈자리는 음식 배달 라이더들로 채워졌다. 학생들 간 교우, 선후배 관계도 멈추고, 신입생들은 서로 얼굴도 모른 채 온라인으로 수업을 들었다. 신입생이면 누리던 다양한 경험을 하지 못한 채 1년이 가버렸다. 2021년 신입생이 입학하면 1, 2학년생 모두 대학 생활이 낯선 새내기들인 셈이다. 코로나19 이후 대학의 가장 큰 고민은 양질의 교육 방식 찾기다. 대면 수업에서 벗어나 효과적인 비대면 교육 방식을 찾기 위한 고민이 계속됐다. 코로나19 이후 학생 설문 조사에 따르면 학생들은 전면 대면 수업보다 ‘대면+비대면 혼용’ 방식을 가장 선호하는 것으로 조사됐다. 코로나19 상황에서 대면 수업에 대한 부담감과 함께 전면 비대면 수업의 경우는 수업의 질 하락을 우려한 것으로 파악된다. 이·공학 분야 많은 과목들이 실험, 실습을 동반하고 있어서 온라인으로 이뤄지는 비대면 수업에 많은 한계가 있는 것이

지난 10월 말 4단계 두뇌한국21(BK21) 사업의 최종 선정 발표가 있었다. BK21 사업은 세계적 수준의 대학원과 우수 연구인력 육성을 목표로 하는 고등교육 인력 양성 사업으로 1999년에 처음 시작됐다. 이번 4단계에서는 앞으로 7년간 매년 4080억원의 예산이 투입된다. 총 68개 대학 562개 교육연구단과 팀이 예비 선정된 바 있다. BK21 사업은 학문 분야별 연구 역량 제고를 위한 미래인재양성형과 신산업 성장 선도 인력을 양성하는 혁신인재양성형 사업으로 구분돼 있다. 지난 20여년의 시간을 거치며 BK21 사업비와 연구 성과 모두 크게 증가했다. 총사업비는 시행 첫해에 비해 약 2배, 연구 논문 수는 5배가 넘게 늘었다. BK21 사업으로 학문의 정량적 업적은 크게 성장했고, 국내 대학들의 위상도 이전에 비해 크게 향상됐다. 많은 사업비가 학생 장학금에 투입되면서 학생들은 안정적으로 학업과 연구에 매진할 수 있었다. 대학 입장에서는 우수한 학생을 유치할 수 있었으며, 수도권과 지방을 구분한 사업 선정으로 지방대학 육성에도 도움이 됐다. BK21 사업은 그간 소외됐던 학문의 발전과 학문 간 서열을 완화시키는 데도 크게 기여했다. 학령인구 감소와

최근 금성의 생명체 존재 가능성 보고로 과학계가 크게 술렁였다. 금성의 대기에서 일정 농도의 포스핀이 지속적으로 관측된 것이다. 포스핀은 혐기성 미생물이 유기물을 분해할 때 생기는 물질로 알려져 있다. 생성된 뒤 수십분 내에 분해되는 포스핀이 일정 농도 관측된다는 것은 미생물이 꾸준히 활동하고 있다는 증거로 해석될 수 있다. 혹독한 대기 환경을 보이는 금성에서 이런 미생물의 존재 가능성은 극한의 다른 행성에서도 생명체가 있을 가능성을 시사한다. 금성은 지구와 인접한 행성이지만, 대기 환경은 지구와 크게 다르다. 지구와 다른 금성의 대기 형성 비밀을 풀기 위해서는 앞으로도 많은 연구가 필요하다. 지구형 행성의 대기 조성은 행성 내부 운동과도 관련 있다. 판구조 운동과 화산 활동이 그것이다. 이들은 행성 내부, 지표와 대기 간에 큰 규모의 물질 순환을 만들고 있다. 지구의 화산 가스는 대부분 수증기로 구성돼 있지만, 이산화탄소, 질소, 황, 수소, 일산화탄소 등도 포함하고 있다. 또 판구조운동으로 지표의 물이 지구 내부로 운반되고, 화산과 해령 등을 통해 지표와 대기로 순환될 수 있음이 제기되기도 했다. 판구조운동은 대기 조성뿐 아니라 지형을 바꾸고 지역의 기

지진은 인류 역사와 함께했다. 하지만 지진 파형 기록이 가능해진 것은 1900년에 이르러서이다. 초기 지진계는 땅의 흔들림에 따라 용수철에 매달린 추의 운동을 기록했다. 지진계의 발전으로 지진파형을 활용해 지진위치, 발생시간 결정이 가능해졌다. 특히 지진의 크기와 거리에 따라 진폭이 달라진다는 점에 착안해 지진의 크기를 결정하는 것도 가능해졌다. 지진의 위치, 발생시간, 규모는 가장 먼저 결정되는 지진의 기본 정보로 진원요소라고 일컫는데 사람의 생년월일과 주소에 해당한다. 지진 규모는 다른 기본 정보와 달리 측정에 앞서 지진 크기에 대한 기준 마련이 우선이었다. 오늘날 널리 사용되는 리히터 규모는 미국 캘리포니아 공과대학(칼텍) 지진학 교수 리히터에 의해 1935년 고안된 규모식이다. 리히터는 지진계에 기록된 지진파의 진폭을 활용해 지진 규모를 결정하는 방식을 만들었다. 리히터는 측정의 편의를 위해 당시 캘리포니아 지역에 설치된 우드앤더슨 단주기 지진계에 기록된 진폭 크기를 지진 규모로 즉시 환산할 수 있는 계산식을 만들었다. 리히터는 100㎞ 떨어진 우드앤더슨 지진계에 1마이크로미터(㎛) 지진동을 만드는 지진을 기준 지진으로 삼아 상대적 크기를 측정했다.

2001년 9월 11일 미국 뉴욕 컬럼비아대 부설 러몬트도허티 지구과학연구소에 기자들의 문의 전화가 몰렸다. 뉴욕시 인근에서 운용 중인 지진계의 당일 오전 자료 확인 요청이었다. 테러리스트들에 의해 납치된 두 대의 항공기가 차례로 세계무역센터 북쪽과 남쪽 건물에 충돌한 순간의 기록이다. 세계무역센터는 항공기 충돌 후 1시간여 만에 차례로 무너져 내렸다. 이 참사로 2700여명의 사람들이 아까운 목숨을 잃었다. 참사 현장에서 구조활동을 벌이던 소방관, 경찰관, 응급구조대원 등 400여명이 포함돼 있다. 세계무역센터에서 북쪽으로 34㎞ 떨어진 지진계에는 사고 순간이 고스란히 기록돼 남아 있었다. 이를 통해 북쪽 건물 충돌이 오전 8시 46분 29초쯤에 있었고 남쪽 건물과의 충돌은 9시 2분 57초에 있었음이 확인됐다. 충돌 후 56분 만인 오전 9시 59분 7초에 남쪽 건물이 먼저 무너졌다. 그로부터 29분 후인 10시 28분 34초에 북쪽 건물마저 무너졌다. 이후 1시간 동안 주변 건물의 추가 붕괴가 세세히 기록돼 있었다. 항공기 충돌은 각각 0.9와 0.7가량의 지진 규모를 보였다. 건물 붕괴 때는 규모가 2.1과 2.3의 수준을 보였다. 기자들은 테러리스

전라남도 해남 지역에 지난 4월 말부터 보름여에 걸쳐 약 400회가 넘는 크고 작은 지진이 집중적으로 발생해 한바탕 소동이 있었다. 특히 5월 3일에 발생한 규모 3.1 지진은 진앙지 지역에 큰 지진동을 일으켰다. 주민들은 처음 겪는 땅흔들림에 놀란 가슴을 쓸어내려야 했다. 이 같은 수상한 지진 활동들이 독일 언론 도이체벨레에 소개되며 해남 지진에 대한 국내외 관심은 더욱 높아졌다. 지진 발생 원인에 대한 추측들도 다양하게 제기됐다. 해양 지역 매립에 따른 땅속 압력 증가 때문에 지진이 발생했을지 모른다는 의견이 있는가 하면 인접 지역을 지나며 북동ㆍ남서 방향으로 발달한 광주단층이나 전주단층이 원인으로 지목되기도 했다. 하지만 정밀 분석으로 확인된 해남 지진은 이런 추측들과는 거리가 있다. 지진이 발생한 단층은 지하 20~22㎞ 깊이에 북서ㆍ남동 방향으로 발달한 주향이동단층으로 파악된 것이다. 지목된 단층들과 달리 수직 방향으로 발달한 단층이고, 지표 매립으로 인한 압력 증가로 설명하기 어려운 진원 깊이를 보였다. 따라서 기존에 확인되지 않았던 지하 단층으로 판단된다. 지진은 가로 500m, 깊이 300m 정도 되는 좁은 단층면을 중심으로 집중 발생했다.

코로나19 바이러스가 전 세계로 빠르게 확산되고 있다. 전 세계적으로 이미 누적 확진자 수가 200만명을 넘어섰고, 누적 확진자가 1만명이 넘는 국가도 30개국에 이른다. 아직 효과적인 백신이 개발되지 않아 마스크 착용과 사회적 거리두기가 유일한 예방책으로 제시되고 있다. 하지만 사회적 거리두기의 실행 정도를 정확히 파악할 방법은 없다. 대신 지진계에 기록되는 배경 잡음 수준 측정이 효과적인 대안으로 제시되고 있다. 지진계에 기록되는 2㎐(헤르츠) 이상 잡음은 주로 인간의 활동에 의해 만들어진다. 사람들의 경제활동, 차량 이동, 산업시설 운영이 주요 원인이다. 따라서 이 잡음 수준의 변화를 측정하면 사회적 거리두기의 실효성 평가가 가능하다. 외출 제한령이 시행된 미국과 유럽의 주요 국가에서는 코로나19 이전에 비해 40~80%가량 잡음 수준이 감소했다. 봉쇄령이 떨어진 중국 후베이성에서는 무려 90%에 이르는 잡음 수준 감소가 있었다. 우리나라 대구 지역도 지진파 잡음 수준이 40%가량 감소했다. 흥미로운 것은 외출 제한령 이전부터 시민들의 활동이 크게 줄어든 점이다. 유럽 주요 국가에서는 일일 확진자 수가 처음으로 500명을 넘어선 시점에 시민들의 외부

코로나19로 전 세계가 몸살을 앓고 있다. 발생 초기 유행했던 아시아 지역을 넘어 전 세계로 빠르게 확산되고 있다. 바이러스 확산 여파로 세계 경제도 휘청이고 있다. 이 바이러스의 빠른 확산 속도와 기저질환자들의 높은 사망률로 전 세계의 우려가 커지고 있다. 바이러스는 숙주 세포에서 복제를 하며 증식하므로, 숙주 없이는 증식이 불가능하다. 따라서 바이러스는 지구 생명체와 오랜 세월 동안 공생해 온 셈이다. 최근에는 광물 내에 화석화된 바이러스가 확인됐다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 박쥐에서 기원한 것으로 추정되는 코로나19 바이러스는 종간 전파의 위험성, 겪어 보지 못한 바이러스에 대한 대비의 한계를 실감케 한다. 이런 가운데 지난 2월 말 세계적 과학잡지 ‘네이처 지오사이언스´에 화성 인사이트 탐사 1주년을 기념해 일련의 연구 결과들이 발표됐다. 인사이트 탐사는 지진계, 열류량 탐사장비 등을 갖춘 다목적 화성 무인 탐사이다. 1년간 성공적인 탐사 결과 화성의 대기, 토양, 지질 등 행성 환경을 보다 자세히 알게 된 것이다. 화성의 대기는 일출과 일몰의 주기에 맞춰 바람을 만들어 내고 지표면 위를 거세게 휘몰아치기도 한다. 화성 지표면은 모래와 먼지로

지난해 연말 개봉한 영화 ‘백두산’의 누적 관객이 800만명을 넘었다고 한다. 영화는 두세 차례에 걸친 백두산 화산 폭발로 큰 지진이 발생하고 핵폭탄으로 마그마방 내의 압력을 감소시켜 마지막 대형 화산 폭발을 피한다는 내용이다. 영화 덕분에 새삼 백두산 화산에 대한 관심이 높아지는 것은 물론 내용의 사실 여부에도 관심이 쏠리고 있다. 우선 백두산 하부 마그마방의 구조에 관한 것이다. 마그마방의 형성은 매질 구성 물질과 온도, 압력 환경에 달려 있다. 지각의 상부를 구성하는 화강암질 암석의 경우 지표로부터 약 5㎞ 깊이에서 마그마방이 만들어진다. 깊이가 깊어지면 압력이 증가하고 용융점도 높아져 마그마방 규모는 점차 감소한다. 하부지각에서는 30㎞ 내외의 깊이에서 관찰된다. 지각 내 마그마방은 상부 지각과 하부 지각으로 나뉘고 그 사이는 가는 마그마관으로 연결된다. 영화에서처럼 하부에 4개의 마그마방으로 구분되는 경우는 매우 이례적이다. 영화의 마그마방 구조는 마그마방 존재 가능성을 처음 제시한 탄성파 연구 결과에서 비롯된다. 탄성파 탐사 연구는 매질 내의 지진파 속도 분포를 층상구조로 표현하는데, 마그마방을 4개의 저속도층으로 구분했던 것을 영화에서는 4개의

매년 12월 둘째 주에 열리는 미국지구물리학술연합회 학술대회는 올해로 창립 100주년을 맞았다. 이 학회에는 전 세계 137개국 6만여명의 학자들이 정회원으로 가입돼 있다. 1주일간 열리는 학술대회는 지구과학 분야의 중요한 이슈와 흐름을 한눈에 볼 수 있는 자리이다. 올해 학술대회에는 전 세계에서 2만 8000여명의 지구과학자들이 참석해 유발지진, 기계학습, 빅데이터 분석, 인사이트 화성탐사 1주년 연구 결과 등을 주제로 열띤 토의가 진행됐다. 이 학술대회 참석 인원은 매년 꾸준히 늘고 있다. 참석 인원이 많다 보니 학술대회 기간 여러 진풍경들을 볼 수 있다. 일시에 많은 사람이 모여들다 보니 학술대회 수개월 전 시내 호텔 예약이 마감되고 샌프란시스코로 향하는 비행기 표를 구하기도 쉽지 않다. 호텔 숙박비가 평소의 배로 오르는 경우가 다반사이고 점심시간 식사도 쉽지 않다. 이런 불편함을 감수하고서도 많은 사람이 매년 한자리에 모이는 것은 학술대회를 통해 얻는 수확이 크기 때문이다. 최신 연구 결과와 이슈를 짧은 시간에 종합하고 확인할 수 있는 좋은 기회이자, 사회적으로 관심이 높은 문제를 집중 토의하고 국제 협력을 이끄는 선도적인 역할도 한다. 2005년

전 세계의 인구가 77억명을 넘어섰다. 매년 역대 최고 기록을 경신하고 있는 세계 인구는 지금껏 겪어 보지 못한 상황을 만들고 있다. 도시에는 높은 빌딩들이 속속 들어서고 있고, 환경오염과 쓰레기 처리로 몸살을 앓고 있다. 태평양 한가운데는 남한 면적의 14배에 달하고 무게로는 8만t에 이르는 큰 쓰레기 섬이 나타나기도 했다. 쓰레기 섬을 주로 구성하고 있는 플라스틱은 높은 파도와 태양에 의한 풍화작용으로 미세 플라스틱으로 분해되어 바닷속 부유물로 떠다닌다. 이 중 일부는 해양 생물 몸속으로 들어가 먹이 사슬을 따라 순환하고, 나머지는 해저 퇴적물을 만든다. 플라스틱은 시멘트, 콘크리트와 함께 인류세를 대표하는 특징이 되고 있다. 지층이 쌓인 시기를 특정할 수 있는 화석을 표준화석이라 한다. 특정 시기를 대표할 만한 풍부하고 지배적인 동식물의 화석을 말한다. 고생대의 삼엽충, 중생대의 공룡, 신생대의 화폐석이 좋은 예이다. 플라스틱은 이런 역사적 생명체들과 어깨를 나란히 하고 있는 셈이다. 200만년이라는 짧은 역사에도 불구하고 인류는 지구에 많은 흔적을 남기고 있다. 이 흔적은 인구 증가와 산업의 발달로 급속히 늘고 있다. 특히 환경오염은 우려할 만한 수

구성원에게 다양한 기회가 주어지고 계층 간 이동과 소통이 용이하면 건강한 사회로 평가된다. 고인 물이 썩는 것처럼 폐쇄적인 사회는 생기를 잃기 마련이라 많은 나라들이 계층 내, 계층 간 순환을 원활하게 만들기 위한 제도들을 만들어 낸다. 지구도 마찬가지이다. 지구는 물리적 환경에 따라 지(地)권, 수(水)권, 기(氣)권으로 구분된다. 여기에 생명체가 살아가는 환경을 더해 생물권이 추가되기도 한다. 지권은 우리가 발을 딛고 있는 지구를 말한다. 지권은 지각, 맨틀, 핵이라는 구조로 세분화된다. 수권은 지표를 덮고 있는 바다, 기권은 지구를 둘러싼 대기권을 말한다. 겉으로 보기에 이들 권역들은 명확히 구분되지만 자세히 들여다보면 권역별로 끊임없는 순환 운동이 일어나고 있다. 지구 중심부 ‘핵’에 저장된 열에 의해 맨틀에서는 거대한 대류 운동이 일어나고 지표에서는 지각판이 만들어지고 소멸하기를 반복한다. 이 지각판 운동은 맨틀 물질 순환과 열 순환에 큰 역할을 한다. 수권에서는 염도와 수온 차이로 해류 순환이 일어나고, 기권에서는 온도와 압력 차이로 대기 순환이 일어난다. 권역별 순환 운동의 공통적 원동력은 열이다. 핵에서 나오는 열과 태양 복사열, 지구 표면에