탄소 중립으로 지구를 살리자고?(질문하는 과학 8)

▶ 탄소 배출이 왜 문제일까?
기후가 변하면 많은 변화가 잇따른다. 화석 연료를 본격적으로 사용하기 시작한 18-19세기 산업혁명 이후 200년간 전 세계의 평균 기온은 약 1도 올랐는데, 그 이전 1만년간은 평균 기온의 변화가 거의 없었다. 지구 온난화가 가속되면서 최근 세계적으로 기상 이변이 속출하고 있는 것을 보면 평균 기온이 올라가는 것이 얼마나 무서운 결과를 가져오는 것인지 실감할 수 있다.
지구 평균이 올라가는 주된 이유는 화석 연료 사용으로 대기 중의 이산화 탄소가 증가했기 때문이다. 지구는 눈에 보이지 않는 적외선의 형태로 에너지를 내놓는데, 적외선을 아주 잘 흡수하는 이산화 탄소가 많아지면 적외선이 우주로 빠져나가지 못해 지구 기온이 높아진다. 과학자들은 지구 평균 기온이 지금보다 1.5도 더 높아지면 인류가 이산화 탄소를 내놓지 않아도, 지구 스스로 이산화 탄소를 내놓게 되어 돌이킬 수 없는 상황이 오게 될 거라고 예측한다. 즉 대기 탄소량의 두 배의 탄소가 묻힌 북반구의 영구 동토층이 녹고, 이산화 탄소보다 더 강한 온실효과를 내는 메탄가스를 품고 있는 바닷 속 메탄하이드레이트가 대규모로 분출되는 사태가 생긴다는 것이다. '기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)'에 따르면 탄소 배출량을 2030년까지 2010년 대비 45%를 줄이고, 2050년에는 배출한 만큼 흡수하여 순 배출량을 0으로 하는 탄소 중립을 반드시 실현해야 인류가 산다고 한다.

▶ 육식을 많이 할수록 지구 기온이 높아진다
소의 트림이나 방귀를 통해 나오는 메탄은 이산화 탄소보다 23배 높은 온실 효과를 가져온다.현재 전 세계에 10억 마리 가까운 소가 있다고 하니 그들이 내뿜는 메탄이 얼마나 지구를 뜨겁게 할지 상상하고도 남는다. 더 많은 소를 키우기 위해서 숲이 불태워지고 있는데, 그만큼 이산화 탄소를 흡수하는 숲이 줄어들 수밖에 없다. 유엔식량농업기구에 따르면 축산업을 통해 배출되는 온실가스가 지구 전체의 16.5%에 달해, 자동차가 뿜는 온실가스보다 높다고 한다. 현재 전 세계 농지의 80%가 가축 사료 재배용인데, 지금의 인구 증가 추세로 보면 매년 2억 톤 이상의 육류가 더 필요하다고 한다. 더 많은 소와 돼지, 닭이 필요하다는 말이다. 현재 지구에는 세계 인구 3배인 230억 마리의 닭이 사육되고 있다. 최소한의 비용으로 최대한의 고기를 생산하기 위해 동물들에게 너무 가혹한 환경에서 공장식 축산이 이루어진다. 동물 복지를 위해, 지구 온난화를 막기 위해 육식을 줄여야만 하는 이유이다. 식물성 고기, 배양육 개발의 현황과 전망을 제시해 개인의 취향을 고려한 다양한 실천방법을 알려준다.

▶ 지구를 살리는 그린뉴딜
태양광, 풍력 등의 신재생 에너지와 전기 자동차로 탄소 배출을 줄이는 산업으로의 전환이 필요하다. 전기 자동차는 기존 자동차에 비해 석유 소비가 절반일 뿐만 아니라 운행 과정에서 내뿜는 배기가스가 없기 때문에 이산화 탄소를 줄이는 데 효과적이다. 10년 뒤에는 전 세계 신차의 절반 정도가 전기 자동차가 될 거라고 하니 탄소 중립에 크게 기여하리라고 본다.
2050년 탄소 중립을 위해서는 우선 이산화 탄소 배출량을 줄이고, 다음으로 도시 녹화 사업등을 통해 이산화 탄소 흡수원을 늘려야 한다. 마지막으로 이산화 탄소를 포집하고 저장해서 재사용해야 한다. 현재 산업 부문에서 발생하는 이산화 탄소의 80% 이상이 철강, 시멘트, 석유화학 및 플라스틱, 제지, 알루미늄 등으로 생필품들을 생산하는 곳이다. 이런 산업을 없앨 수는 없기 때문에 이곳들의 탄소 발생량을 어떻게 줄여 나갈지가 기후 위기 대응에서 가장 중요하다. 스위스의 한 공장에서는 이산화 탄소를 포집해서 온실에서 식물을 키우는 데 활용하는 방법을 연구하고 있다.
기업들이 탄소를 줄일 수 있게 하는 수단인 탄소세와 탄소세의 올바른 쓰임, 날씨의 변수가 큰 태양광 에너지를 효율적으로 관리하고 공급할 수 있게 해주는 스마트 그리드에 대한 소개 를 통해, 신재생 에너지를 깊이 있게 이해할 수 있다. 또한 바이오 플라스틱, 제로 에너지 주택 등 탄소 배출을 줄이는 여러 흥미 있는 사례들이 풍부하다.


▶ 과학 커뮤니케이터의 청소년 눈높이에 맞는 서술
EBS 다큐프라임의 과학 관련 대표 집필을 하고, 강연을 통해 많은 사람들을 만나며, 여러 권의 과학 대중서를 출간한 저자는 과학과 사회, 과학과 인간을 연결하는 데 관심이 많은 과학 커뮤니케이터이다. 이 책에서도 도덕적 당위를 앞세운 캠페인 성격을 넘어, 과학적 원리를 조목조목 짚어가며 객관적 자료를 제시하고 있다. 처음부터 차례로 읽지 않고, 관심 가는 주제로 직진해도 누구나 쉽게 이해할 수 있고, 더 나아가 실천해야겠다는 의지가 자연스럽게 생겨나는 것을 경험할 수 있을 것이다.

▶ 탄소 중립의 중요성과 실천을 일깨우는 일러스트와 칸 만화
코믹한 만화 풍의 본문 일러스트는 직관적으로 내용을 이해하는 데 도움을 준다. '바이오 플라스틱이 뭘까?' '전자 쓰레기는 누가 처리할까?' 등 4편의 칸만화를 챕터 말미에 넣어, 쉬어가는 재미를 줄 뿐만 아니라 기후 위기와 지구 환경에 대한 경각심을 일깨워 준다.

시리즈 소개
[질문하는 과학]은 〈물리학〉, 〈화학〉, 〈생명과학〉, 〈지구과학〉, 〈뇌과학〉, 〈바이러스〉, 〈인체〉등 여러 영역으로 구성된 청소년 과학 탐구 시리즈이다. 흥미롭고 기발한 질문 40개와 에피소드가 담긴 명쾌한 답변으로 청소년들이 과학과 친해질 수 있도록 돕는다.

1권 〈이산화 탄소가 우리 몸을 만들었다고?〉 화학 / 박동곤 글, 그림
2권 〈세포 짠 DNA 쏙 북적북적 생명 과학 수업〉 생명 과학 / 신인철 글, 그림
3권 〈정전이 되면 자이로드롭은 땅에 떨어질까?〉 물리학 / 김영태 글, 이경석 그림
4권 〈오스트레일리아가 우리나라 가까이 오고 있다고?〉 지구 과학 / 좌용주 글, 김소희 그림
5권 〈우리 뇌를 컴퓨터에 업로드할 수 있을까?〉 뇌과학 / 임창환 글, 최경식 그림
6권 〈바이러스를 실험실에서 만들 수 있을까?〉 바이러스 / 신인철 글, 그림
7권 〈위는 어떻게 위산에 녹지 않을까?〉 인체 / 최현석 글, 리노 그림

프롤로그 4

1장 기후 위기

1 기후 변화가 문제라고? 14
2 왜 지구 기온이 올라갈까? 19
3 영구 동토층이 녹으면 무슨 일이 생길까? 25
4 바닷속 메탄 하이드레이트가 녹고 있다고? 29
5 빙하가 녹으면 우리나라도 잠길까? 34
6 북극이 따뜻해지면 유럽이 추워진다고? 38
7 새우 껍질이 얇아지고 있다고? 43
8 사막이 왜 늘어날까? 48
9 대형 산불이 자주 나는 이유는 뭘까? 52
?2018년 유엔 기후변화협약 당사자 총회(COP24)의 의의 56



2장 육식과 기후 변화

10 소가 트림을 하는 게 왜 문제일까? 60
11 옥수수와 콩을 누가 더 먹을까? 64
12 동물에게도 복지가 필요해? 69
13 식물로 만든 고기가 환경 문제를 해결할까? 73
14 실험실에서 고기를 만든다고? 78
15 육식이 바다를 아프게 한다고? 82


3장 플라스틱의 습격

16 플라스틱은 왜 분해가 안 될까? 88
17 태평양에 새로 생긴 섬이 있다고? 92
18 플라스틱이 작으면 왜 문제가 될까? 97
19 빨래할 때마다 옷에서 미세 플라스틱이 떨어져? 102
20 바다의 쓰레기는 어떻게 수거할까? 107
?바이오 플라스틱이 뭘까? 112


4장 도시와 환경

21 빛이 공해라고? 116
22 도시의 온도가 더 높은 이유는? 120
23 길고양이는 중성화를 해야만 할까? 125
24 돌고래가 우울증을 앓는다고? 130
25 도시의 물을 흡수하는 곳이 많아져야 한다고? 134
26 감염병이 더 자주 생기는 이유는? 139
?전자 쓰레기는 누가 처리할까? 144


5장 대멸종

27 여섯 번째 대멸종이라고? 148
28 지구 생물에게 제일 위험한 건 인간이라고? 152
29 산호가 하얗게 죽어 간다고? 157
30 일벌이 사라지고 있다고? 162
31 크릴을 먹으면 안 된다고? 166
32 오랑우탄은 어디로 가야 할까? 171
33 대멸종이 가까워지고 있다고? 176


6장 그린뉴딜, 지구를 구하는 길

34 탄소를 배출하면 세금을 내야 한다고? 182
35 스마트 그리드로 태양광 발전이 똑똑해진다고? 187
36 바다에서 풍력 발전을 한다고? 191
37 전기 자동차로 바꿔 타야 할까? 195
38 수소 자동차가 미세 먼지를 빨아들인다고? 200
39 탄소 배출 '제로(0)'인 집이 있다고? 205
40 탄소 중립을 하면 기후 위기를 벗어날까? 210
?프라이부르크는 탄소 제로 도시로 가는 중 214

박재용 과학저술가이자 커뮤니케이터. 과학과 과학을 만들어 낸 역사, 그리고 사회에 대한 이야기에 주된 관심을 가지고 글을 쓰고 강연을 하고 있다.
EBS 다큐프라임 '생명 40억 년의 비밀' 시리즈의 〈멸종〉, 〈짝짓기〉, 〈경계〉를 대표 집필했고, 〈과학이라는 헛소리〉, 〈냉장고를 여니 양자역학이 나왔다〉, 〈15도, 생존을 위한 멈춤〉, 〈모든 진화는 공진화다〉 등을 썼다.
'기후 위기의 본질과 대책', '생명 진화 40억 년의 비밀', '과학 인문학에 묻다' 등의 강연을 진행했다. 과학과 일상, 과학과 예술의 만남, 과학 문화의 확산에 관심을 가지고 있으며, 다양한 연결 고리를 만들어 내려 한다.