1. 필석류는 오르도비스기에 전성기를 누리다 첫번째 대멸종 시기에 거의 사라진 작은 해양생물입니다. 짧은 시간 안에 종 분화, 확산, 소멸이 이루어지고 주변환경에 민감하여 연대에 따라 상이한 종이 나타나므로 암석층의 연대 식별에 용이하게 쓰입니다.
2. 모든 대량멸종을 아우르는 일반론이 있다는 것은 손쉽고 매력적인(순진한) 이론이지만, 문제는 예상보다 훨씬 복잡했고 실제로 수집된 증거를 통해 2600만년 주기설은 통계적 요행이고 다른 대멸종의 지층에서는 이리듐층이 없다는 것을 알게 되었습니다. 이는모든 멸종은 제각각의 이유를 가졌다는 것을 암시합니다. (빙하 형성, 대기조성 변화, 해수 산성화, 화산폭발 등등 그리고 이 변화가 왜 시작되었으며 어떤 연쇄 반응이 일어났는지도 정확히 모른다는;;;)
3. 파울 크뤼천은 인간이 지질학적 규모의 여러 변화를 초래했다는 점에서 인류세(Anthropocene)라는 용어를 창안했습니다. 인간이 자연에 미친 영향을 부각시키는 사회과학적 또는 은유적인 용어라고 생각했는데, 이 책에서 (국제층서학위원회에 의해 공식화되지는 않았으나) 일부 지질학 및 층서학자들도 이 시대의 흔적이 지구 전체에 고유의 층서학적 흔적을 남길 것이라 결론지었다는 것이 놀랍습니다.
환경을 이해하고, 이야기를 해 보는 모임
D-29
크뤼천과 노벨상을 공동 수상한 연구자는 어느 날 집으로 돌아와 아내에게 이렇게 말했다고 한다. "연구는 잘 진행되고 있어. 그런데 세상이 끝장날 것 같아."
『여섯 번째 대멸종』 p.165, 엘리자베스 콜버트
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25년 전에는 모든 대량 멸종이 결국 동일한 원인에서 비롯되었다고 여겨졌지만 지금은 정 반대다.
『여섯 번째 대멸종』 p.160, 엘리자베스 콜버트
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“ - 인간 활동은 지구의 육지 표면의 3분의 1 내지 2분의 1을 변형시켰다.
- 전 세계 주요 하천 대부분은 댐이 건설 되거나 흐름이 변경되었다.
- 비료 공장은 육상 생태계 전체에서 자연적으로 고정되는 것보다 더 많은 질소를 발생한다.
- 어업은 연안 해역 일차 생산량(특정 생태계에서 독립 영양 생물이 무기물로부터 생산하는 유기물의 양)의 3분의 1 이상을 제거한다.
- 즉각 사용할 수 있는 담수의 절반 이상은 인간에 의해 사용된다. ”
『여섯 번째 대멸종』 p. 165-166 ch.5 인류세, 엘리자베스 콜버트
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“ 바다는 지구 표면의 70%를 덮고 있으며, 물과 공기가 만나는 곳에서는 늘 교환이 일어난다. 대기 중의 기체는 바다로 흡수되고, 바닷물에 녹아 있던 기체는 대기로 방출된다. 두 현상이 평형을 이룰 때는 용해되는 기체와 방출되는 기체의 양이 거의 동일하다. 대기의 조성이 바뀌면 이 교환은 한쪽으로 치우치게 된다. 인간에 의해 대기 중 탄소 농도가 높아지면 바다에서 방출되는 것보다 더 많은 양의 이산회탄소가 바다로 들어간다는 뜻이다....... 2014년 기준으로 해마다 바다에 흡수되는 탄소의 양이 25억 톤에 이르는 것으로 추정되며, 미국인의 경우 한 명이 하루에 3kg씩 바다에 탄소를 내뿜고 있다.
이렇게 추가된 CO2 때문에 해양 표층수의 평균 pH는 산업 혁명 이후 이미 약8.2에서 8.1로 낮아졌다. 리히터 규모처럼 pH 농도 또한 로그 함수에 의한 지표이므로, 수치상의 작은 차이가 현실 세계에서의 큰 변화를 나타낸다. pH가 0.1 감소했다는 것은 현재의 해양이 1800년보다 30% 산성화되었다는 뜻이다. 인간이 화석 연료를 계속해서 태운다고 가정하면 바다는 점점 더 많은 이산화탄소를 흡수하여 점점 더 산성화될 것이다. "특별한 조치를 취하지 않는 경우"의 배출 시나리오에 따르면 해양 표층수 pH는 금세기 중반에 8.0, 금세기 말에는 7.8까지 떨어질 것으로 예상된다. 다시 말해, 산업 혁명이 시작되었을 때보다 150%가 더 산성화된다는 뜻이다. ”
『여섯 번째 대멸종』 p. 173-174 ch. 6 우리를 둘러싼 바다, 엘리자베스 콜버트
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화제로 지정된 대화
[6장. 우리를 둘러싼 바다]
1. 대기 중 배출되는 온실가스로 인한 기후변화 현상에서 바다는 어떤 역할을 또는 어떤 영향을 하거나 받고 있나요? 카스텔로 아라고네세의 지리적 특성을 통해 알 수 있는 것은 무엇인가요
2. 해양산성화가 석회화 생물에 미치는 영향은 무엇인가요
1.대기와 바다는 기체를 방출, 흡수하면서 균형을 이루는데, 인간에 의해 대기 중 탄소 농도가 높아지만 바다에서 방출되는 것보다 더 많은 이산화탄소가 바다로 흡수되어 바다가 산성화됩니다. 카스텔로 아라고네세 해저에는 CO2를 방출하는 분출공이 있어, 미래의 산성화된 바다를 예상해 볼 수 있게 해 줍니다. (책에서는 수중 타임머신이라고 표현하는데 맞는 말인 것 같습니다) 암울하네요.
2. 불가사리, 성게, 조개, 굴, 갑각류, 산호말 등을 포함하는 석회화 생물(calcifier)은 해양산성화에 가장 취약하다고 알려져 있습니다. 물이 산성화될수록 석회화에 필요한 절차를 완료하는 데 더 많은 에너지가 들고 결국 살아남지 못하게 됩니다. (ㅠㅠ)
가끔 기후변화가 일어나면 어떤 일이 '실제로' 일어날 것인지에 궁금증이 생길 때 도 있습니다. 그런 질문에 답하기도 사실 쉽지는 않은 것 같네요. 책 속에서 소개하는 카스텔로 아라고네세 지역에 대한 내용을 읽고, 적어도 해양산성화에 대해서는 어떤 일이 실제로 일어날 것인지에 대해서 이야기 해줄 수도 있겠다는 생각을 해봅니다. 아래 내용은 카스텔로 아라고네세 지역의 해양산성화 관련한 자료입니다. 또는 "castello aragonese climate change"라는 키워드로 검색해보면 많은 이미지가 있네요.
https://www.etsu.edu/uschool/faculty/tadlockd/documents/theacidsea.pdf
홀스펜서는 이곳 pH의 점진적 변화에 따른 생물상 지도가 전 세계 해양의 미래상을 차례로 보여줄 것이라고 생각했다.
『여섯 번째 대멸종』 p.177, 엘리자베스 콜버트
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안타깝게도 생태계가 붕괴되기 시작하는 티핑 포인트는 평균 pH7.8입니다. 2100년에 전 세계 해양이 도달할 것이라고 예상되는 수치이지요
『여섯 번째 대멸종』 p.178, 엘리자베스 콜버트
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“ 이 지역을 연구해 온 지질학자들에 따르면 못해도 수백 년 전부터 카스텔로 아라고네세의 분출공이 이산화탄소를 뿜어내고 있다고 한다. 더 낮은 pH 조건에 적응할 수 있는 홍합, 따개비, 용골 벌레가 있었다면 이미 그렇게 했을 만한 시간이다. 홀스펜서가 말했다. "수 세대를 거듭하는 동안 적응해보려고 했겠지요. 그런데도 살아남지 못한 겁니다" ”
『여섯 번째 대멸종』 p.184, 엘리자베스 콜버트
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화제로 지정된 대화
[7장. 중독된 바다]
1. 제2생물권(BIosphere2)은 무엇이며, 이 인공생태계에서 발생한 일련의 사건 또는 이후의 연구 등에 대한 감상은 어떤 것이 있나요
2. 산호초를 '바다 버전의 사하 라 사막 한가운데 있는 열대 우림'으로 표현한 이유는 무엇인가요
3. 해양산성화를 포함해 산호에 부정적 영향을 미치는 요인은 어떤 것이 있나요
1. 제2생물권이란 실험자 스스로 갇혀 자급자족으로 생활하도록 설계한 인공 생태계로, 미국 아리조나에 설치했었는데 2년 간의 실험은 이산화탄소-산소 광합성 및 분해 간 불균형으로 실패하였습니다. 얼마나 지구의 조건을 인공적으로 재창조(reproduce)하기 어려운지, 자연에 대한 우리의 이해가 얼마나 불완전한지를 보여주는 실험이라는 생각이 들었어요.
2. 산호초에 서식하는 생물들의 다양성이 열대우림에 버금가기 때문입니다. 최소 50만 종, 최대 900만 종의 생물이 그 생애의 일부 또는 전부를 산호초에서 보내는 것으로 추정됩니다. 흥미롭게 도 산호초가 형성되는 열대 수역은 대부분 생물에게 필수적인 질소, 인 등의 영양소가 부족한 경향이 있어 육지의 사막에 비유할 만 한데, 역설적이게도 이 지역에서 형성되는 산호초는 생물다양성의 보고입니다. 이 현상은 '다윈의 역설 Darwin's Paradox'로 알려져 있습니다.
3. 기후변화(수온 상승으로 인한 백화현상), 어류 남획(산호와 경쟁 관계에 있는 조류를 과잉 성장하게 함), 삼림 파괴(토사 침착과 물의 투명도 악화를 초래함), 폭약 어로 등등
“ 지금 나는 연구자로서 가장 생산적이었던 시절 대부분을 경이로운 해저의 풍요로움 속에서 보낼 수 있었다는 사실을 겸허히 여기며 우리 자녀의 자녀 세대는 그러한 바다를 누릴 수 없을 것이라고 단연코 확신한다. ”
『여섯 번째 대멸종』 p.204, 엘리자베스 콜버트
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“ 해양 산성화는 지구 온난화의 "쌍둥이 악재"로 일컬어지곤 한다. 지구 온난화의 위험성에 대해서는 익히 들었으므로 해양 산성화를 그에 비하는 데 대한 의문이 생길 수도 있지만, 오히려 이 비유가 충분치 않을 수도 있다. (...) 해양 산성화는 5대 멸종 중 적어도 두 번 - 페름기 말과 트라이아스기 말 - 의 대멸종의 주요 원인이었을 가능성이 높다. ”
『여섯 번째 대멸종』 Ch.6 우리를 둘러싼 바다, 엘리자베스 콜버트
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“ 인류는 땅속의 석탄과 석유를 꺼내 태움으로써 수천만 년 이상 - 대개는 수억 년 동안 - 격리되어 있던 탄소를 대기 중에 되돌려놓고 있다. 그것은 지질사를 거꾸로, 그것도 초고속으로 되돌리는 일이다. ”
『여섯 번째 대멸종』 Ch. 6 우리를 둘러싼 바다, 엘리자베스 콜버트
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세 명의 영국의 과학자는 산호초에 관한 공동 저서에 이렇게 썼다. "산호초는 특정 생태계 전체가 멸종에 이르는 현시대 최초의 사례가 될 가능성이 높다."
『여섯 번째 대멸종』 Ch.7 중독된 바다, 엘리자베스 콜버트
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화제로 지정된 대화
[8장. 숲과 나무]
1. 일반적으로 생물의 다양성은 극지방일 수록 빈약하고, 저위도 지방으로 갈 수록 풍부하다고 합니다. 이를 설명할 수 있는 이론은 어떤 것들이 있나요
2. 버남숲Birnam Wood 시나리오와 종-면적 관계Species-area relationship은 무엇이며, 어떤 관련이 있나요
3. 숲의 나무가 산호와 같다는 것은 어떠한 의미인가요
[8장. 숲과 나무]
1. 일반적으로 생물의 다양성은 극지방일 수록 빈약하고, 저위도 지방으로 갈 수록 풍부하다고 합니다. 이를 설명할 수 있는 이론은 어떤 것들이 있나요
학계에서는 이러한 경향성을 위도에 따른 다양성의 기울기(latitudinal diversity gradient)라고 합니다. 여러가지 이론적 설명이 있습니다. 1.열대지방에서 진화의 시계가 더 빠르게 흐르기 때문에(세대의 수가 많아져서 새로운 종 출현가능성도 증가), 2. 열대생물의 온도민감성으로 개체군이 더 쉽게 격리되고 그 안에서 종 분화가 발생, 3. 열대 지방 생물군의 역사가 오래되어서 등의 설명이 있습니다.
2. 버남숲Birnam Wood 시나리오와 종-면적 관계Species-area relationship은 무엇이며, 어떤 관련이 있나요
버남숲 시나리오는 기후변화에 따라 각 구역의 수종들이 더 높은 곳으로 이동(종자를 퍼뜨리는 방식으로)할 것이라는 시나리오입니다.
종-면적 관계는 생태학의 몇 안되는 보편적인 법칙 중 하나로, 표집 면적이 넓을수록 더 많은 종을 만날 수 있다는 것입니다.
2004년 한 과학자 그룹은 종-면적 관계를 사용하여 지구 온난화로 인한 멸종위험 추산치를 계산해봅니다. 버남숲 시나리오처럼 생물종의 높은 이동성을 가정해도 결국 많은 종이 사라져버린다는 결과를 얻었습니다. 기온 상승으로 익숙했던 환경이 아예 사라져버리기도 하고, 고지대로 옮겨간다고 해도 기슭에 비해 면적이 좁아서 서식지가 줄어들 수밖에 없는 등의 이유가 있습니다.
3. 숲의 나무가 산호와 같다는 것은 어떠한 의미인가요
숲이 산호초 처럼 주변의 생물들과 유기적으로 연계되어 자체적인 생태계를 형성한다는 의미입니다. 숲에는 특정 곤충, 조류, 식물이 서로 의존하여 살아가고있습니다. 실먼 박사의 연구는 지구온난화가 이러한 생태공동체의 재편을 야기할것이라 예상하고 있습니다.
“ 나무는 놀라운 존재입니다. 매우 아름답기도 하지만, 그 이상의 뭔가가 있지요. 숲에 발을 들이면 나무의 크기가 먼저 눈에 띄겠지만, 그 나무의 생애를 생각해보세요. 그만큼 사라기까지 나무가 겪었을 모든 것을요. ”
『여섯 번째 대멸종』 p.218, 엘리자베스 콜버트
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