탄소~ 고리

소소한 한 권의 책으로 잠시 글을

적어보겠습니다

아주 오래 옛날  약 3억 년 전, 지금의

유라시아

북 아메리카 대륙을 구성하는 

기암반과 많은 부분은 열대에 속해 있었으며

오늘날의 칼리만탄과 같은 

세계의 많은  지역들은  늪지대가 많은 저지대

숲으로  뒤덮여 있었습니다 

 

파충류가 세상에 막 출현하여 공룡 조류 포유류는

  당시만 해도  꿈속의 

이야기였습니다  하지만  활발히 움직이는

다른 동물들이 있었습니다 

 

날개 길이가 60쎈티나 되는 잠자리 

뱀 만큼 긴 노래기 

몸 크기가 악어 많큼크

며 곤충을 잡아먹고 사는 양서류등이

그것들입니다 

이 동물들이 기닐었던 

숲은  우리에게 친근 하면서 동시게 낯설게 

다가옵니다 

수천만 년에 이르기까지

진화 가정을 거쳐오면서 고사리 대나무

50미터가 넘는

상수리나무  원시나무와 

전 지구의 광합성을 통해  대기의 산소를

넉넉히  공급하는

동시에  공기 중에

탄소를 빨아들여 몸속에 축척하였습니다

 

바다의 단세포  식물인  조류가 출현하면서 

시작되었으나 

약 4억 9 천년만년 전

  첫 원시의 식물이 육지로 올라오면서 

소위 오르도비스기에

가속화되었습니다 

그것이 일종의 석탄의 동안입니다  방대한

늪지대는 나무들이

내뱉는 탄소를 빨아들여 

그것을  이산화탄소, 이어 석탄으로

변모시켰습니다 

 

 

 

 

 

이러한 업적을 수행한 지구 화학적  연금술은 

수많은 단계를 밟아서 

실제로 연금술은 

고온 다습한  열대 지방에서 지금도 계속 되고 있습니다

 먼저

뿌리줄기 가지 잎 산소가

결여된  늪에 가라앉아  시간이 흐릅니다

그러면 여러 겹으로 

쌓인  유기물들이 눌려서

점차 토탄으로 변해갑니다  토탄들 층위에  미사 

진흙 등이

쌓여 점차 토탄이 갈탄으로 변해 갑니다

 

갈탄은 부드러운 역청 탄으로 변하여 반짝거리는 

무연탄을 낳는다 

석탄기에 접어들면서

만들어지는 과정은 길었습니다 

2,5 쎈치 토탄을 축척하려면 10년이 걸렸습니다

30 쎈치를 축적하려면

1세기가 걸렸고 

30센티미터의 두께의 석탄층이 형성되려면  토탄 지대가

1천 년은

묵어야  했습니다 

현재 우리가 채굴하는 웨스트 버지니아 주의 

탄광에는 5만 년 전의

  이전의 퇴적물이

포함되어 있습니다

 

온실층

 

그리고 퇴적물에는 석탄층이 형성되었던  당시의

기후를 짐작케

하는 단서가 묻혀 있어서

  퇴적물의 줄무늬는  당시 지표를 휩쓸었던  홍수에

대한 말해 주고 있으며 

손가락 모양의 

숯은 고대에  번개를 지른 불에 대해 증언해

주고 있습니다

18세기 영국에서 일어난 산업 혁명 이전만 

해도 고대숲은

생성된 화석화된  탄소는

중요한 연료가 아니었습니다

 

목재보다 훨씬 강력한 석탄이 증기기관차 

배와 열차 공장에

동력을 공급하게 되었습니다

뒷날 석탄은  다른 연료의  의해 보완되었으며

많은 경우

석유와 천연가스로 대체되었습니다

석유연료는 석탄보다 오염 물질이  적었으며

석탄보다

더 깨끗하게  탔다 다만 공룡이 활보했던

  시기 얕은  열대 바다에서  번성했던 작은

식물과 동물 ,

1860년 들어 등잔연료가 고래

 

기름에서 등유로 대체되었습니다 

석유등잔은 얼마 가지 못해 전등에게 자리를

물려주고

전등은 전기로 가동 되는데 전기

자체는 화석 연료에 의해 발전되었습니다

  20세기 들어 

공업화가 가속되어    공장을

앞 다투어 지었고  철강  콘크리트 자동차 

라디오 냉장고

텔레비전  플라스틱  비료등 이

생산되어 가장 유용한  원자재인  전력이

생산되면서 에너지

수요가 늘면서 수억 년 동안

땅속에  갇혀 묻었던  탄소의  원자가

대기 속으로  방출되었으며 

그것은 산소와 결합해

이산화 탄소가 되었습니다 

 

처음에는 우리도 모르는 사이에  지구 대기권의

화학적 

조성이 바뀌기 시작했습니다

수증기를 제외하면 이산화탄소는 지구의

온실가스를 이루는

가장 중요한 구성물입니다

온실가스는  햇빛을 통과시키지만  동시에

태양이 생산하는

열의 상당량을 보존하는

창 유리와 비슷합니다  지구의 평균 온도가 

쾌적한 것을 

유지하는 것은  온실가스를

통해 지구에 들어와  그대로 남는  열량과 

우주 공간으로

빠져나가는 열량사이의 일정한

비율 때문입니다 

 

만약  그 유리창이 훨씬 얇다면 지구는 

화성을 닮아갈 것입니다

화성에는 공기가  거의  없어

평균기온 -51도씨 정도입니다

만약 유리창이 훨씬 두껍다면  지구는 

금성을  뒤쫓게 될 것입니다 

금성에는  이산화탄소가

너무 많아 그 표면 온도는  지옥과 같은

500도씨에 가깝습니다

 

금성은 태양에 더 가깝고 화성은  태양으로부터

더 멀리 떨어져 있다 

그래서  이들 행성이

좀 더 한결같은  온도를  유지하는데  필요한

  온실가스층 은

한쪽의 경우에는 훨씬 얇고 

다른 한쪽 경우는 훨씬 두껍다  태양으로부터 지구가

1억 5천만 킬로미터 떨어져 있다는

사실을 감안하면 지구의 온실층은 적당해

  보일 것입니다

 

질서처럼 순환되다

 

지구의  54억 년 역사의 걸쳐 크게 변동해

왔다는 사실입니다 

그 가스는 태양계가 생성되면서  남긴 

잔해와 초기의 지구가

격렬하게 충돌하는 동안  증발된 

바위로부터 생긴 것으로 생각합니다

그 결과 지구의 표면은

태양이 오늘날 보다 30% 정도열을

덜 냈음에도 불구하고 상당히 뜨거운

수준을 유지했다

 

수억 년에 걸쳐 대기 중 이산화탄소는

바다와  육지 동시에

일어났던 지구화학적  지구물리적 

생물학적  과정의 조합의 의해 지상으로 

끌어내려졌습니다 

다양한 탄소를 포함하여 

광물들을 조성하는 과정을  통해서 비가

지구표면에 노출된

바위들을 풍화시켜 광물들이

강으로 흘러 바다로 쓸려갔으며  바다는

그것을  다양한 종의

식물성 플랑크톤에 의해

탄소성분의 껍질을 만드는데 쓰였고 마침내

껍질 속에 많은

탄소는 해저에 쌓였으며   

해저로 떨어진 탄소는 지구의 지각아래로

끌어 내려와 용암으로

재 처리되어 화산에

의해 뿜어 올려집니다  그곳에서 압력을

받아 석회암이 되었습니다

 

지구촌

 

훗날 기술적 발명  그로 인해 역시 가속화될

화석연료의

소비증가 등 

영양개선 공중보건 의

진보  항생제와  백신의  발달  등으로 이해

가능해진

인구의 폭발 증가

역시 놀라울 것입니다

지구촌의 인구폭발은  화석연료의 수요증가를

부르는데 

그치지 않고

펄프와 종이  합판과 판자

  집과 농장을 지울 수 있는  토지 수요증가까지 불렀다

1997~1998년

칼리만탄에서 발생한

화재로  만 약 2억 톤의 탄소가  대기 중으로 

유입되었고

전 세계의 화재 

발생 한 탄소량은 

모두 합치면  그 5배에 달할 것으로 추산되고

있고 

전 세계의 삼림 벌채와  화재는

인류가 쏘아 올리고  있는 이산화 탄소의 

25퍼센트를 찾아 하는

것으로 추산되고 있습니다

 

소감 한마디~

 지구는 인간이 살아가는 가장 최적한

환경입니다

인간이 편리하게  살아 보는 게  자연과

한경을  훼손하고

결국 지구를  통해   사람들이  토해 냈던

오물을  내뱁지 마셔라입니다