과학이 지구를 구할 수 있나요?

기후변화, 식량·에너지 위기,
환경오염, 그리고 6500만 년 만의 대멸종-
인류가 불러온 지구의 위기와 그에 맞서는 과학기술 이야기

청소년 여러분이 성장하며 꿈을 펼쳐갈 무대인 지구가 처한 커다란 위기에 대해 알아보려고 합니다. 기후변화, 식량·에너지 위기, 환경오염, 그리고 누구도 피해갈 수 없는 생물의 대멸종까지. 나아가 그런 지구를 구하기 위해 무엇을 해야 할지, 지금껏 문명 발전을 이끌어온 과학의 역할을 중심으로 이야기해볼 거예요.

기후변화 시대의
과학 수업

온난화가 불러온 지구환경 변화는 우리의 일상은 물론 학교 교과서까지 바꾸고 있습니다. 여름옷이 필요한 날은 점점 늘어나는 반면 가을·겨울옷이 어울리는 날은 매년 줄고 있어요. 제주 감귤, 대구 사과, 김천 포도, 부천 복숭아… 엄마 아빠 세대가 달달 외우던 과일-주산지 공식은 더 이상 정답이 아니에요. 더 심각한 상황에 처한 작물도 많습니다. 청소년 여러분이 부모님 나이가 될 무렵엔 빨강 고추장 떡볶이도, 전 세계인의 기호식품인 커피도 고급 레스토랑에서나 맛볼 수 있을지 몰라요. 기후변화로 고추나무와 커피나무 재배가 갈수록 어려워지고 있거든요. 바다의 풍경도 달라졌습니다. 동해 하면 떠올리던 명태와 오징어는 이제 귀한 어종으로 대접받아요. 따뜻해진 수온 탓에 서식지가 북상하고 있기 때문이죠.

불과 몇 해 뒤인 2030년대부터는 해수면 상승이 본격화할 전망입니다. 수도 자카르타가 수몰 위기에 처한 인도네시아는 수도 이전을 진행하고 있어요. 해운대·광안리를 비롯한 한반도의 백사장도 대부분 물에 잠길 운명입니다. 이대로 가면 미래의 학생들은 10년마다 새로운 세계지도를 공부하게 될 거예요. 인간의 화석연료 남용이 불러온 지구환경 변화는 기후·식량·에너지 위기를 넘어, 급기야 6500만 년 전 공룡시대 이후 최대 규모의 생물 대멸종을 예고하고 있습니다.

이에 맞서 2015년 전 세계 195개국은 지구의 기온상승을 산업혁명 이전 대비 1.5℃ 이내로 막아낸다는 결의를 채택했습니다(파리협정). 그리고 2023년 IPCC(기후변화에 관한 정부 간 협의체)는 이 목표를 달성하기 위해 2030년까지 온실가스를 절반으로 줄여야 한다는 '데드라인'을 제시합니다. 즉 앞으로 5년여간 인류의 행보에 여러분이 꿈을 펼쳐나갈 무대인 지구환경의 미래가 달려 있다는 뜻이죠. 《과학은 지구를 구할 수 있나요?》는 우리 인류가 초래한 지구의 위기와, 이를 타개하기 위한 과학기술에 대한 이야기입니다.

우린 다 망했어 × 과학이 다 해결해줄 거야
그 중심에서 '과학적으로 생각하고 지구적으로 행동하기'

●온실가스에 둘러싸인 채 펄펄 끓는 지구: 태양광 지구공학 기술과 탄소포집활용저장 기술은 기후변화를 막는 지구의 해열제가 될 수 있을까요?
●화석연료를 남용으로 한계에 다다른 지구: 태양전지와 그린 수소는 에너지 위기에 맞서 인류의 편리한 생활과 지구환경 보호라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있을까요?
●기후변화와 생태계 파괴로 다시 돌아온 '배고픈 세계': 유전공학이 이끄는 GMO와 대체육 기술은 식량위기를 해결할 수 있을까요?
●지구에 없는 섬, 플라스틱 아일랜드: 썩지 않는 쓰레기로 몸살을 앓는 지구. 자연분해되는 바이오 플라스틱 기술이 대안이 될 수 있을까요?
●사라지는 동식물과 생물의 대멸종: 최후의 날에 대비한 씨앗 금고, '글로벌 시드볼트'는 과연 현대판 노아의 방주일까요?

낙관적인 사람이 비행기를 만들면 비관적인 사람은 낙하산을 만든다고 하죠. 세상엔 긍정과 부정의 시선이 모두 필요해요. 지구환경 문제에서도 마찬가지예요. 한편에선 무엇으로도 지구의 파괴와 인류의 종말을 막을 수 없다는 비관적 전망이, 다른 한편에선 과학기술이 모든 걸 해결해줄 거라는 장밋빛 전망이 나돌고 있습니다. 그러나 우리가 지녀야 할 태도는 무기력한 비관도 근거 없는 낙관도 아니에요. 그 가운데서 인간이 불러일으킨 지구환경의 다양한 위기를 제대로 인식하는 기후 문해력, 그리고 최선의 해결책을 찾아 행동에 나서는 실천력입니다. 다시 말해 "과학적으로 생각하고 지구적으로 행동하기!" 이 책과 함께 여러분의 중심을 만들어보아요.

★프롤로그 기후변화 시대의 과학 수업

1. 지구와 인간
250년간의 가속 페달
숨이 턱까지 차오른 지구
인류세, 인간이 만든 대멸종의 시대

2. 기후변화
너무 따뜻해져버린 지구
"기후변화는 100% 인간의 책임"
80년 만의 홍수, 100년 만의 산불
지구를 살리는 과학기술
# 이산화탄소 사냥꾼 - 탄소포집활용저장 기술
# 지구의 해열제? - 태양광 지구공학 기술
# 과거의 지구가 남긴 타임캡슐 - 극지방 빙하 시추

3. 에너지 위기
탄소경제의 그늘
걸음이 더딘 재생에너지 발전
지구를 살리는 과학기술
# 꿈의 효율 - 페로브스카이트 태양전지
# 친환경 생산, 안전한 저장 - 그린 수소로 가는 길
# 버려지는 전기를 잡아라 - 스마트 그리드

4. 식량위기와 환경오염
다시 돌아온 '밥 먹었니?'
꿀벌 실종 사건
지도에 없는 섬, 플라스틱 아일랜드
지구를 살리는 과학기술
# 유전공학이 만든 농작물 - GMO
# 공장에서 생산되는 고기 - 대체육 기술
# 지능형 도시농장 - 스마트팜
# 진짜 친환경 자동차를 위한 - 폐배터리 재사용·재활용 기술
# 어쩔 수 없이 써야 한다면 - 바이오 플라스틱

5. 생물다양성 위기
사라지는 동식물들
생물다양성이란
자연이라는 자산
지구를 살리는 과학기술
# '운명의 날'과 씨앗 금고 - 글로벌 시드볼트
# 생명의 그물망을 지키는 - 생물종 복원 기술

6. 인간과 과학
기후변화가 바꾼 과학
과학의 두 얼굴
맹신과 착시
그래도 과학
현실을 바꿔나갈 용기

★인용 및 자료 출처

목정민 과학 이슈에 숨겨진 맥락을 짚고, 이를 쉽게 풀어내는 데 보람을 느끼는 저널리스트입니다. 서울대학교에서 생물교육학을 공부했습니다. 《경향신문》 《과학동아》를 거쳐 과학잡지 《에피》 편집장으로 일했습니다. 과학 전문기자이자 두 아이의 엄마로서 기후변화가 불러온 지구의 위기를 있는 그대로 밝히되 희망을 전하고 싶습니다. 그런 고민과 질문으로 쓴 책입니다.