• [퓨처 Eyes(120)] 내 안의 '타임 키퍼(Time Keeper)'가 나를 정의한다⋯자아의 경계는 뇌파의 속도

  '나(I)'는 어디서 끝나고 '세계(World)'는 어디서 시작되는가. 손을 뻗어 컵을 잡을 때, 우리는 그 손이 '내 것'임을 의심하지 않는다. 피부라는 물리적 장벽이 나와 세계를 가르는 절대적 기준이라 믿기 때문이다. 하지만 최신 뇌과학은 이 견고한 믿음에 균열을 낸다. 우리가 느끼는 자아의 경계는 고정된 실체가 아니라, 뇌 속에서 1초에 수십 번 진동하는 '전기 신호의 리듬'이 만들어낸 아슬아슬한 합의라는 사실이 밝혀졌다. 스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute)와 프랑스 연구진이 최근 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 발표한 연구는 인간의 자아 감각이 뇌의 특정 주파수, 즉 '알파파(Alpha waves)'의 속도에 종속되어 있음을 최초로 규명했다. ◇ 뇌가 속는 순간, 자아의 빗장이 풀린다 연구진은 106명의 참가자를 대상으로 뇌과학의 고전적 실험인 '고무 손 착각(Rubber Hand Illusion)'을 현대적으로 재설계했다. 실험 참가자는 자신의 실제 손을 가림막 뒤에 숨기고, 눈앞에 놓인 고무 손을 바라본다. 연구진은 로봇 팔을 이용해 참가자의 실제 손가락과 고무 손의 손가락을 붓으로 동시에 건드린다. 시각(고무 손을 건드리는 장면)과 촉각(실제 손의 느낌)이 정확히 일치하는 순간, 뇌는 혼란에 빠진다. 그리고 곧 타협한다. "아, 저 고무 손이 내 손이구나." 이때 뇌는 시각 정보와 촉각 정보를 하나로 통합(Integration)해 '나의 것'이라는 도장을 찍는다. 그런데 연구진은 여기서 '시간차'라는 변수를 던졌다. 로봇 팔이 붓질하는 타이밍을 미세하게 어긋나게 한 것이다. ◇ 알파파, 자아를 지키는 '보안 검색대' 여기서 흥미로운 현상이 발견됐다. 어떤 사람은 0.1초의 미세한 오차만 있어도 "이건 내 손이 아니다"라며 환각을 거부했다. 반면, 어떤 사람은 자극이 0.5초 가까이 늦게 도착해도 고무 손을 자신의 손이라고 굳게 믿었다. 무엇이 이 차이를 만들까. 연구진이 뇌파(EEG)를 분석한 결과, 답은 두정엽(Parietal cortex)의 '알파파 주파수'에 있었다. 두정엽은 시각, 청각, 촉각 등 감각 정보를 통합해 '신체 지도'를 그리는 뇌의 관제탑이다. 이 현상을 이해하기 위해 '공항 보안 검색대'를 떠올려보자. 알파파가 빠른 사람은 보안 검색대의 스캐너가 아주 빠르게 돌아가는 것과 같다. 시각 정보와 촉각 정보가 들어오는 시간차가 아주 조금만 벌어져도 "불일치! 이것은 외부 물체임"이라고 판정해 낸다. 자아의 경계가 엄격하고 촘촘한 것이다. 반대로 알파파가 느린 사람은 스캐너가 느긋하게 돌아가는 셈이다. 시각과 촉각 정보 사이에 틈이 벌어져도 이를 눈치채지 못하고 "일치함. 이것은 내 몸임"이라며 통과시킨다. 자아의 문턱이 낮아지면서 외부 사물인 고무 손까지 '나'의 영역으로 편입시키는 것이다. ◇ "뇌파 조절했더니 '나'의 범위가 바뀌었다" 이번 연구가 학계의 주목을 받는 진짜 이유는 단순한 관찰(상관관계)을 넘어 인과관계를 증명했기 때문이다. 연구진은 '경두개 교류 전기 자극(tACS)' 기술을 이용해 참가자들의 두정엽에 미세한 전류를 흘려 알파파의 속도를 인위적으로 조절했다. 결과는 놀라웠다. 외부 전류로 알파파를 빠르게 만들자, 평소라면 고무 손에 속아 넘어갔을 사람들조차 "내 손이 아니다"라며 자아의 경계를 좁혔다. 반대로 알파파를 느리게 만들자, 깐깐하던 사람들도 고무 손을 자신의 신체로 쉽게 받아들였다. 이는 '나'라는 감각이 영혼이나 정신의 영역이 아니라, 조절 가능한 생물학적 메커니즘임을 시사한다. 카롤린스카 연구소의 헨릭 에르손 박사는 "뇌가 신체에서 오는 수많은 신호를 어떻게 하나로 묶어 '자아'라는 일관된 감각을 만드는지 보여주는 결정적 증거"라고 설명했다. ◇ 조현병 치료부터 '메타버스 자아'까지 이 발견은 미래 의학과 기술 분야에 거대한 파장을 예고한다. 첫째, 정신 질환의 새로운 치료법이다. 조현병(Schizophrenia) 환자들은 종종 자신이 외부의 조종을 받고 있다고 느끼거나, 자신의 신체를 타인처럼 느낀다. 이는 자아의 경계를 짓는 알파파 리듬이 깨졌기 때문일 수 있다. 뇌파를 튜닝(Tuning)해 무너진 자아의 벽을 다시 세울 수 있는 길이 열린 것이다. 둘째, 환상지(Phantom Limb) 통증 해결이다. 팔다리가 절단된 환자가 없는 손발에서 통증을 느끼는 것은 뇌의 신체 지도가 업데이트되지 않았기 때문이다. 뇌파 조절을 통해 뇌가 새로운 신체 경계를 받아들이게 도울 수 있다. 셋째, 가상현실(VR)과 로보틱스의 진화다. 메타버스 속 아바타나 로봇 의수(Prosthetics)를 착용할 때, 사용자의 뇌파를 일시적으로 느리게 조절한다면 어떨까. 차가운 기계 팔이나 가상의 몸을 거부감 없이 즉각적인 '내 몸'으로 인식하게 만들 수 있다. 몰입감의 차원이 달라지는 것이다. 결국 '나'란 무엇인가. 이번 연구는 자아가 고정불변의 실체가 아니라, 뇌라는 하드웨어 위에서 작동하는 '소프트웨어적 합의'임을 보여준다. 10헤르츠(Hz) 안팎으로 진동하는 알파파의 리듬. 그 미세한 떨림 속에 우리가 '나'라고 부르는 존재의 경계선이 그려지고 있다.

  • 포커스온

  2026-01-29

• [글로벌 핫이슈] 아마존, AI시장 주도권 확보 겨냥 '군살 빼기' 속도

  아마존이 인공지능(AI) 시장의 주도권을 확보하기 위해 1만6000명 규모 구조조정에 나섰다. 28일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 아마존은 본사 조직을 중심으로 약 1만6000명의 직원을 감원할 계획이라고 발표했다. 베스 갈레티 아마존 인사·기술 담당 수석 부사장은 이날 블로그를 통해 "미국 내 감원 대상 직원들에게 사내 타 직무를 탐색할 수 있도록 90일의 유예 기간을 제공할 것"이라며 "퇴직금 지급과 전직 지원 프로그램 등 원활한 전환을 위한 대책을 마련했다"고 밝혔다. 이번 조치로 아마존이 최근 3개월간 단행한 누적 감원 규모는 약 3만명에 달한다. 앞서 아마존은 지난해 10월에도 한 차례 구조조정을 실시했다. 앤디 재시 최고경영자(CEO)는 그간 팬데믹 기간 급증한 관리직 조직의 비대화를 지적하며 조직 슬림화의 필요성을 강조해 왔습니다. 특히 그는 AI 기술 확산이 장기적으로 인력 규모 축소로 이어질 수 있다고 지적했다. 현재 아마존의 전 세계 고용 인력은 지난해 9월 말 기준 약 157만명이다. 이 가운데 물류센터 인력을 제외한 본사 근무 인력은 약 35만명입니다. 이번 감원 대상은 본사 인력의 약 4.6%에 해당한다. 대규모 감원 징후는 내부적으로 빠르게 확산된 것으로 전해졌다. 일부 임원들이 '프로젝트 던(Project Dawn)'이라는 명칭의 회의를 소집하면서 구조조정이 임박했다는 관측이 제기됐고, 관련 정황이 담긴 이메일이 내부 게시판과 SNS를 통해 확산되기도 했다. 전문가들은 아마존의 이 같은 행보는 AI 투자를 위해 인건비를 절감하려는 빅테크 업계의 구조조정 흐름과 맞물린다고 지적했다. 메타플랫폼스는 AI 웨어러블 분야 역량 집중을 위해 리얼리티랩스 인력 1000여명을 감원하기로 결정했다. 핀터레스트와 오토데스크 역시 각각 전체 인력의 15% 미만, 약 1000명 규모의 인력 감축을 예고하며 효율 경영에 속도를 내고 있다.

  • IT/바이오

  2026-01-29

• [우주의 속삭임(174)] 유로파 얼음 껍질 두께 첫 규명⋯생명 탐색 퍼즐 한 조각 맞췄다

  미국 항공우주국(나사·NASA)의 목성 탐사선 주노(Juno)가 목성의 위성 유로파(Europa)를 감싸고 있는 얼음 껍질의 두께와 내부 구조를 처음으로 정밀 규명했다. 나사는 2022년 유로파 근접 비행 당시 주노에 탑재된 마이크로파 복사계(MWR)를 활용해 관측한 결과, 해당 지역의 얼음 껍질 평균 두께가 약 29㎞(18마일)에 달하는 것으로 분석됐다고 27일(현지시간)밝혔다. 이번 측정은 유로파의 얼음층이 수백 미터 수준이라는 '얇은 껍질' 가설과 수십 ㎞에 이른다는 '두꺼운 껍질' 가설 가운데 두꺼원 껍질이 현실에 가깝다는 것을 처음으로 구분한 사례다. 지구의 달보다 약간 작은 유로파는 태양계에서 생명체 존재 가능성을 탐색하는 최우선 대상 천체로 꼽힌다. 얼음층 아래에는 염분을 함유한 액체 바다가 존재할 가능성이 높은 것으로 알려져 있으며, 얼음 껍질의 두께와 구조를 규명하는 일은 유로파 내부 환경과 거주 가능성(habitability)을 이해하는 핵심 단서로 여겨진다. 이번 연구 결과는 지난해 12월 17일 국제 학술지 네이처 아스트로노미에 게재됐다고 나사는 밝혔다. 주노 탐사선은 2022년 9월 29일 유로파 표면으로부터 약 360㎞까지 접근해 비행하며, 위성 표면의 약 절반에 해당하는 영역을 관측했다. MWR는 얼음 아래를 투과하는 마이크로파를 이용해 깊이에 따른 온도 분포를 측정함으로써 얼음층의 물리적 특성을 추정했다. 연구진에 따르면 29㎞라는 수치는 차갑고 단단한 전도성 외층을 기준으로 한 것이다. 만약 그 아래에 상대적으로 따뜻한 대류층이 존재한다면 전체 얼음 껍질의 두께는 이보다 더 두꺼울 가능성도 있다. 반대로 얼음에 일정량의 염분이 녹아 있을 경우, 두께 추정치는 약 5㎞가량 줄어들 수 있다고 설명했다. 두꺼운 얼음 껍질은 유로파 표면에서 생성된 산소나 영양분이 지하 바다로 전달되기까지 더 긴 경로를 거쳐야 함을 의미한다. 이는 생명체가 살 수 있는 환경이 형성될 수 있는지 판단하는 데 중요한 변수다. 또한 이번 관측을 통해 얼음 표면 바로 아래에는 균열, 기공, 빈 공간 등 마이크로파를 산란시키는 '산란체(scatterer)'가 존재한다는 사실도 확인됐다. 산란체는 장비에서 반사된 마이크로파를 산란사키는 역할을 한다. 이 구조물들은 수 센티미터 크기에 불과하며, 유로파 표면 아래 수백 미터 깊이까지 분포하는 것으로 추정된다. 연구진은 이러한 규모와 깊이를 고려할 때, 이 균열들이 표면과 지하 바다를 연결하는 주요 통로가 될 가능성은 크지 않다고 분석했다. 스콧 볼턴 주노 수석연구원은 "얼음 껍질의 두께와 내부 균열 구조는 유로파의 거주 가능성을 이해하는 복잡한 퍼즐의 핵심 요소"라며 "이번 결과는 향후 유로파 탐사를 수행할 차세대 임무에 중요한 과학적 맥락을 제공한다"고 말했다. 실제로 NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper)와 유럽우주국(ESA)의 주스(JUICE·Jupiter Icy Moons Explorer) 탐사선은 각각 2030년과 2031년 목성계에 도착할 예정으로, 이번 연구는 이들 임무의 관측 전략 수립에도 중요한 기초 자료로 활용될 전망이다. 한편 주노 탐사선은 오는 2월 25일 81번째 목성 근접 비행을 수행할 예정이다. 유로파 클리퍼는 2030년에, 주스는 그 다음해에 목성에 도착할 예정이다.

  • 포커스온

  2026-01-28

• [먹을까? 말까?(130)] 가공식품 속 소금, 조금만 줄여도 심장은 오래 뛴다

  바삭바삭한 스낵 위에 올려진 하얀 소금 알갱이. 굳이 입에 넣지 않아도 짭짤한 맛이 먼저 떠오르는 비주얼이다. 그러나 식품 속 소금은 대개 눈에 띄지 않는다. 식탁 위 소금통이 아니라, 이미 음식 안에 스며든 형태로 존재하기 때문이다. 우리가 매일 먹는 빵과 가공식품, 외식 메뉴 속 소금은 맛을 좌우하지만, 건강에 미치는 영향은 좀처럼 체감되지 않는다. 이처럼 잘 보이지 않는 소금이 심장병과 뇌졸중, 조기 사망을 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 식품 대기업이 생산하는 포장·조리 식품의 나트륨 함량을 소폭 낮추는 것만으로도 수천 건의 질병과 사망을 예방할 수 있다는 분석이다. 프랑스와 영국에서 각각 진행된 두 건의 연구에서 연구진은 가공식품 속 소금을 아주 조금 줄이는 이른바 '보이지 않는 변화'가 심장마비와 뇌졸중을 막는 데 상당한 효과를 낼 수 있다고 밝혔다. 프랑스의 경우 2025년까지 바게트와 기타 빵 제품의 나트륨 함량을 줄이는 것을 목표로 분석했고, 영국은 2024년 포장 식품 및 테이크아웃 식품의 나트륨 함량 감소를 목표로 했다. 해당 연구 결과는 지난 26일(현지시간) 미국심장협회 학술지 '고혈압(Hypertension)'에 발표됐다. 나트륨은 체내 수분 균형을 유지하는 등 필수적인 역할을 한다. 하지만 과도하게 섭취할 경우 문제가 된다. 미국심장협회에 따르면 미국인의 약 90%가 나트륨을 과잉 섭취하고 있으며, 이는 고혈압 위험을 높이고 심혈관 질환, 만성 신장 질환, 인지 기능 저하로 이어질 수 있다. 프랑스 연구진은 바게트와 일반 빵의 소금 함량을 낮추면 1인당 하루 나트륨 섭취량을 약 0.35g 줄일 수 있다는 사실을 발견했다. 국가 식단 및 건강 데이터를 토대로, 연구진은 이러한 작은 변화로 혈압이 완만하게 낮아지며 연간 1000명 이상의 사망을 예방할 수 있다고 추정했다. 수치만 보면 미미해 보이지만, 이를 전국 단위로 환산하면 효과는 결코 작지 않다. 특히 주목할 점은 이 변화가 소비자에게 거의 인식되지 않았다는 사실이다. 빵 맛이 달라졌다는 불만도, 식습관을 바꿔야 한다는 부담도 없었다. 소금은 조용히 줄었고, 효과는 천천히 쌓였다. 프랑스와 별도로 진행된 영국의 사례도 크게 다르지 않다. 포장식품과 테이크아웃 음식의 염분을 정부 목표치까지 낮출 경우, 평균 소금 섭취량은 17.5% 감소하는 것으로 분석됐다. 이로 인한 혈압 감소 효과는 20년 동안 허혈성 심장질환 약 10만 건, 뇌졸중 약 2만5000건을 예방할 수 있는 규모다. 개인의 하루 변화는 작지만, 시간이 지나며 사회 전체의 질병 지형을 바꿀 수 있다는 의미다. 이런 접근의 핵심은 '노력하지 않아도 건강해지는 구조'에 있다. 개인이 일상에서 소금 섭취를 줄이기는 생각보다 어렵다. 많은 공중보건 정책이 개인의 의지와 선택에 기대지만, 짠맛에 길들여진 입맛을 바꾸는 일은 쉽지 않다. 바쁜 일상 속에서 영양 성분표를 꼼꼼히 확인하는 것도 현실적으로 한계가 있다. 반면 식품 자체의 염분을 낮추는 방식은 선택의 부담을 줄인다. 소비자는 평소처럼 먹되, 몸은 조금 더 덜 위험한 환경에 놓이게 된다. 세계보건기구는 하루 나트륨 섭취량을 2,000mg 이하로 권고하지만, 대부분의 국가에서 실제 섭취량은 이를 크게 웃돈다. 문제는 소금이 '집에서 더하는 양'보다 '이미 들어 있는 양'을 통해 더 많이 섭취된다는 점이다. 빵과 치즈, 가공육, 소스류, 외식 메뉴는 대표적인 소금 공급원이다. 프랑스에서는 빵만으로도 하루 권장 섭취량의 약 25%를 차지해 왔다. 연구자들은 이런 소금 저감 정책이 완벽하지는 않다고 인정한다. 수학적 모델링에 기반한 분석인 만큼, 실제 효과를 정밀하게 측정하는 데는 한계가 있다. 식습관 변화나 외식 빈도, 개인별 차이를 모두 반영하기도 어렵다. 그럼에도 두 나라의 연구가 공통으로 보여주는 방향성은 분명하다. 소금을 아주 조금 줄이는 것만으로도 사회 전체의 심혈관 질환 부담을 크게 낮출 수 있다는 점이다. 이 효과는 유럽에만 국한되지 않는다. 외식과 가공식품 소비 비중이 높은 나라일수록, 소금 저감의 잠재력은 더 커진다. 개인에게 "덜 짜게 먹으라"고 요구하는 대신, 음식이 먼저 변하는 방식은 가장 현실적인 예방 전략일지도 모른다. 혈압 수치는 하루아침에 극적으로 달라지지 않지만, 수백만 명의 작은 변화가 모이면 통계는 분명히 달라진다. 이번 연구는 사람들이 자주 먹는 식품의 나트륨 함량을 조금만 줄여도 식단을 바꾸지 않고 의미 있는 건강상의 이점을 얻을 수 있음을 시사한다. 소금은 '적게 먹는 것'보다 '모르게 덜 먹는 것'이 더 중요해 보인다. 바게트 한 조각, 포장식품 한 봉지에서 빠진 소금 몇 알이 심장과 뇌를 지키는 데 기여한다면, 그 변화는 충분히 가치가 있다. 식탁 위에서는 느껴지지 않지만, 병원 통계와 생명 곡선에서는 분명히 드러나는 변화. 소금이 줄어든다는 사실을 굳이 의식하지 않아도 되는 사회가, 어쩌면 가장 건강한 사회일지도 모른다. ◇ 참고문헌 '성인의 심혈관 건강 결과 및 의료 비용에 대한 2024년 영국 소금 섭취량 감소 목표의 잠재적 영향 추정: 모델링 연구(Estimating the Potential Impact of the 2024 UK Salt Reduction Targets on Cardiovascular Health Outcomes and Health Care Costs in Adults: A Modeling Study)', Hypertension, 2026년 1월 26일 DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.125.25977

  • 생활경제

  2026-01-27

• [기후의 역습(195)] 미국·유럽 덮친 '겨울 폭풍'⋯기후변화가 키운 역설의 재난

  미국과 유럽을 강타한 강력한 겨울 폭풍이 대규모 정전과 교통 마비, 인명 피해로 이어지며 기후 변화가 불러온 '역설적 재난'이라는 분석이 힘을 얻고 있다. 지구 평균 기온은 상승하고 있지만, 특정 조건이 맞을 경우 한파와 폭설, 결빙이 오히려 더 강하고 파괴적인 형태로 나타난다는 것이다. 최근 미국 남부에서 중부, 북동부로 이동한 눈폭풍은 폭설과 진눈깨비, 얼음비, 극심한 한파가 동시에 겹치는 양상을 보였다. 워싱턴포스트와 뉴욕타임스에 따르면 루이지애나, 미시시피, 텍사스, 테네시 등지에서 100만 가구 이상이 정전 피해를 입었고, 항공편 결항은 사흘 새 1만4천건을 넘어섰다. 미국 하루 전체 항공편의 4분의 1에 가까운 규모로, 코로나19 확산 초기 이후 보기 드문 수준이다. 이번 폭풍으로 뉴욕과 텍사스, 루이지애나 등에서 최소 8명이 숨졌으며 사망 원인은 저체온증과 교통 사고로 추정된다. 미국 국립기상청은 북동부 지역에 최대 60㎝에 달하는 폭설과 폭풍 이후 장기간 이어질 극심한 한파를 경고하며 "기반 시설 전반에 걸친 피해가 상당 기간 지속될 수 있다"고 밝혔다. 겉으로 보면 이 같은 기록적 한파와 폭설은 '지구 온난화'와 모순처럼 보인다. 그러나 기후 과학자들은 오히려 인간이 초래한 기후 변화가 이런 극단적 겨울 재난의 가능성을 키우고 있다고 설명한다. 겨울은 미국에서 가장 빠르게 따뜻해지고 있는 계절로, 실제로 최근 수십 년간 추위 기록보다 고온 기록이 훨씬 더 많이 나타나고 있다. 기후 연구 비영리단체 클라이밋 센트럴의 베르나데트 우즈 플래키 수석 기상학자는 "미국 서부 다수 지역이 관측 이래 가장 따뜻한 겨울을 겪고 있는 반면, 중부와 동부는 과거 수십 년 전의 겨울을 연상시키는 한파를 맞고 있다"며 "전반적으로 추위는 줄고 있지만, 발생할 때는 더 이례적이고 충격적인 형태로 나타난다"고 설명했다. 실제 클라이밋 센트럴 분석에 따르면 미니애폴리스의 연중 최저기온은 1970년 이후 약 12℉(6.7℃) 상승했고, 클리블랜드도 같은 기간 11.2℉ 올랐다. 즉, 평소에는 덜 춥지만 한 번 찬 공기가 내려오면 그 충격이 더 크게 체감되는 구조다. 뉴욕에서는 2025년 12월 26~27일 폭설이 내려 도로가 얼어붙고 수백편의 항공편이 취소됐다. 미 국립기상청(NWS)에 따르면 당시 뉴욕시 센트럴파크에는 11㎝의 눈이 쌓여 지난 2022년 1월 이후 약 4년 만에 최대 적설량을 기록했다. 항공편 추적사이트 플라이트어웨어에 따르면 12월 27일 뉴욕 지역을 중심으로 900편의 항공편이 취소됐으며 미국 전역에서는 8천편이 넘는 항공편이 지연됐다. 뉴욕뿐만 아니라 뉴저지주와 코네티컷주에도 많은 눈이 내렸다. 코네티컷주 페어필드 카운티는 적설량 23㎝를 기록했다. 전문가들이 특히 주목하는 요인은 북극의 변화다. CNN에 따르면 지구 온난화로 북극 해빙이 빠르게 줄어들면서, 찬 공기를 가둬 두던 '폴라 보텍스(polar vortex·극 소용돌이)'가 불안정해지고 있다는 것이다. 우드웰 기후연구센터의 제니퍼 프랜시스 연구원은 "지구 온난화는 겨울을 전반적으로 따뜻하게 만들지만, 동시에 혹독한 겨울 날씨를 유발하는 조건들도 키우고 있다"며 "이번 폭풍에서도 그런 신호가 뚜렷하다"고 말했다. 폴라 보텍스는 보통 캐나다 허드슨만 인근에 머물며 북극의 찬 공기를 가두는 강력한 바람의 고리다. 그러나 제트기류가 크게 출렁이면서 소용돌이가 늘어지면 찬 공기가 남쪽으로 쏟아져 내려온다. 현재 미국 중부와 동부 상공에서 나타난 깊은 제트기류 골(trough)이 바로 그 결과다. 매사추세츠공과대학(MIT)의 주다 코언 연구원은 이런 현상이 인간이 초래한 북극 기후 변화와 무관하지 않다고 본다. 그는 "시베리아의 이례적인 폭설과 바렌츠해·카라해의 해빙 감소가 폴라 보텍스를 더 자주, 더 크게 늘어지게 만든다"며 "이로 인해 미국과 유럽, 아시아 중위도 지역에서 혹독한 겨울 날씨가 발생할 위험이 커졌다"고 설명했다. 그는 "개별 폭풍을 기후 변화 하나로 단정할 수는 없지만, 주사위가 그 방향으로 던져진 것은 분명하다"고 덧붙였다. 한편, 스웨덴 등 북유럽에서도 지난 연말 겨울 폭풍이 몰아쳐 3명이 사망하고 수만 가구가 정전됐으며 항공편과 철도 운행이 취소됐다. 지난해 12월 27일 스웨덴 매체에 따르면 스웨덴에서 겨울 폭풍으로 인해 3명이 사망하고 4만 가구 이상이 정전 피해를 입었으며 철도 운행도 중단됐다. 노르웨이에서는 북부 노를란주에서 약 2만3천가구에 전기가 끊겼다. 핀란드에서는 총 6만여 가구가 정전 피해를 입은 것으로 전해졌다.아울러 핀란드 북부 키틸라 공항에서는 강풍으로 인해 여객기와 소형 비행기가 활주로를 이탈해 눈더미에 충돌하는 사고가 발생하면서 항공편 운항이 중단됐다. 프랑스와 영국에서는 지난 2026년 1월 9일 강풍과 비를 동반한 겨울 폭풍이 몰아쳐 수천가구가 정전됐다. 프랑스에서는 노르망디 지역에 정전 피해가 집중돼 9일 낮 12시 기준 약 32만 가구가 정전 피해를 입었다. 영국에서는 전력회사 내셔널그리드에 따르면 남서부 지역에서 5만7천가구가 정전됐다. 이틀뒤인 11일 프랑스 알프스에서는 스키를 타던 50대 남성이 눈사태로 사망했다. 이번 겨울 폭풍은 단순한 기상 이변을 넘어, 기후 변화가 가져올 미래의 단면을 보여준다. 평균 기온 상승이라는 '완만한 변화' 속에서, 사회와 인프라가 감당하기 어려운 극단적 사건이 더 자주, 더 넓은 지역에서 발생할 수 있다는 경고다. 전문가들은 폭염뿐 아니라 한파와 폭설 역시 기후 위기의 또 다른 얼굴로 인식하고, 에너지·교통·도시 인프라 전반에 걸친 대응 전략을 재점검해야 할 시점이라고 지적하고 있다.

  • ESGC

  2026-01-26

• [신소재 신기술(218)] 지진계로 우주 쓰레기 추적⋯소닉붐 데이터 분석 성공

  지진계로 우주 쓰레기를 추적하는 새로운 기술이 개발됐다고 CNN이 22일(현지시간) 보도했다. 지구 궤도를 이탈한 인공위성과 우주선 잔해가 대기권으로 재진입하는 사례는 하루 평균 세 차례를 넘는다. 이 과정에서 우주쓰레기는 대부분 소실되지만, 일부는 유해 물질을 방출하거나 지표면까지 도달해 환경을 오염시키고 건물·인프라, 나아가 인명에 위협을 가할 수 있다. 문제는 추적의 어려움이다. 시속 2만9천㎞에 달하는 속도로 이동하는 우주쓰레기는 갑작스럽게 궤도를 이탈하는 경우가 많아, 기존의 레이더와 광학 관측 방식만으로는 낙하지점을 정확히 예측하기 어렵다. 특히 재진입 과정에서 물체가 여러 조각으로 분해될 경우, 위치 추정 오차는 더욱 커진다. 이로 인해 독성 잔해 회수나 환경 대응이 지연되는 사례도 적지 않다. 지진계로 '음속 돌파' 포착…전혀 다른 접근 이 같은 한계를 보완할 새로운 방법이 제시됐다. 미국 존스홉킨스대학과 영국 임페리얼 칼리지 런던 공동 연구진은 우주쓰레기가 대기권에 재진입할 때 발생하는 '소닉붐(음속 돌파 충격파)'을 지진계로 포착해 경로를 추정하는 방식을 개발했다. 지진계는 통상 지진을 감지하는 장비지만, 대기 중에서 발생한 강한 충격파가 지면으로 전달될 경우 이를 진동 신호로 기록할 수 있다. 연구진은 이 특성에 주목해, 대기권을 통과하는 우주쓰레기가 만들어내는 소닉붐 데이터를 분석하는 데 성공했다. 이번 연구의 공동 저자인 벤저민 페르난도 박사(존스홉킨스대)는 "대기권에 재진입하는 우주물체가 소닉붐을 발생시킨다는 사실은 오래전부터 알려져 있었다"며 "이를 지진학적 데이터로 체계적으로 활용한 것이 이번 연구의 핵심"이라고 설명했다. 연구 결과는 과학 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 화성 탐사 경험의 지구 적용 이번 접근법의 토대는 NASA의 화성 탐사선 '인사이트(InSight)' 임무에서 축적된 경험이다. 인사이트 착륙선은 2018년 화성에 착륙한 이후 1300건이 넘는 화성 지진을 감지했다. 이 가운데 일부는 운석이 대기권을 통과하며 만든 충격파에 의해 발생한 것으로 분석됐다. 연구진은 당시 단일 지진계만으로도 운석 충돌 지점을 특정할 수 있었고, 이를 토대로 궤도선이 분화구를 촬영해 화성 표면 연구에 중요한 단서를 제공했다. 페르난도 박사는 "자연 운석을 연구하며 개발한 기법을 지구의 우주쓰레기 문제에 적용한 것이 이번 연구의 가장 큰 도약"이라고 말했다. 다만 우주쓰레기는 자연 운석과 다르다. 대기권 진입 속도가 상대적으로 느리고, 진입 각도가 얕으며, 분해 양상도 훨씬 복잡하다. 이로 인해 지상에 미치는 위험성은 오히려 더 크다는 것이 연구진의 설명이다. 중국 선저우-15 사례로 검증 연구진은 2024년 4월 캘리포니아 상공에서 발생한 중국 유인우주선 선저우-15의 비통제 재진입 사례를 분석 대상으로 삼았다. 폭 1m, 무게 1.5톤이 넘는 궤도 모듈이 대기권을 통과하며 발생시킨 소닉붐은 지상 125개의 지진계에 포착됐다. 연구진은 신호 강도를 토대로 물체의 이동 경로를 재구성했고, 미 우주군이 레이더로 예측한 궤적과 비교한 결과 약 40㎞ 남쪽으로 치우친 경로가 도출됐다. 실제 잔해가 회수되지 않아 어느 예측이 정확한지는 확인되지 않았지만, 기존 방식과 다른 결과를 제시했다는 점에서 의미가 있다는 평가다. 환경 대응 위한 '시민용 감시 도구' 목표 연구진은 추가 검증을 거쳐 이 방식을 민간 감시 체계에 통합하는 것을 목표로 하고 있다. 지진계 데이터는 대부분 공개돼 있어, 재진입 시작 후 수 초~수 분 내에 우주쓰레기 낙하를 감지하고 잠재적 대기 오염 위치를 신속히 추정할 수 있다는 설명이다. 우주쓰레기의 환경 영향에 대한 우려도 커지고 있다. 1978년 소련 위성 '코스모스 954'의 재진입 당시 캐나다 북부에 방사성 물질이 확산됐고, 최근에는 대형 로켓 폭발로 중금속 잔해가 해양과 주거 지역에 흩어진 사례도 보고됐다. 연구진은 "우주선에 포함된 화학 물질 상당수가 독성을 띠며 오존층 파괴 가능성도 있다"고 경고했다. "보완 수단으로서 가치"…한계도 명확 외부 전문가들은 이번 연구를 '저비용·확장 가능한 보완 수단'으로 평가한다. 영국 버밍엄대 휴 루이스 교수는 "기존 레이더가 포착하기 어려웠던 재진입 과정을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다"고 밝혔다. 다만 모든 우주쓰레기를 포착할 수 있는 만능 해법은 아니라는 지적도 나온다. 텍사스대 오스틴 캠퍼스의 모리바 자 교수는 "충격파가 충분히 강해야 지진계에 기록된다"며 "작거나 고고도에서 소실되는 잔해는 감지되지 않을 수 있다"고 말했다. 항공기나 폭발 등 다른 소음과의 구분도 과제로 남아 있다. 2024년 9월 발표된 유럽우주국(ESA)의 최신 수치에 따르면 현재 지구를 돌고 있는 활성 위성은 1만 개가 넘고, 수명이 다하거나 파괴되어 작동하지 않는 위성은 3000개가 넘는다. NASA에 따르면, 최소 야구공 크기의 물체 약 2만5000개와 훨씬 더 작은 물체인 연필심 크기를 포함하면 1억 개 이상이 지구 위 우주 상공을 돌고 있다. 그럼에도 전문가들은 레이더·광학 추적과 결합할 경우, 대기권 재진입에 대한 정보 수집 능력이 크게 향상될 것으로 보고 있다. 우주 활동이 지구 사회와 환경에 미치는 영향을 보다 정밀하게 이해하기 위한 새로운 도구가 될 수 있다는 평가다.

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  2026-01-23

• [우주의 속삭임(173)] 웹 망원경, 헬릭스 성운 초정밀 포착⋯죽어가는 별의 '마지막 숨결'

  미 항공우주국(나사·NASA)·유럽우주국(ESA)·캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주망원경이 지구에서 가장 가까운 행성상 성운 가운데 하나인 헬릭스 성운을 전례 없이 정밀한 적외선 영상으로 포착했다고 ESA가 20일(현지시간) 해당 사진을 공개했다. 죽어가는 별의 마지막 순간을 관측하는 데 최적의 대상으로 꼽혀온 헬릭스 성운을 웹 망원경이 근접 촬영하면서, 별의 생애 말기와 물질 순환 과정이 한층 선명하게 드러났다. 이번 관측은 우리 태양과 태양계가 먼 미래에 맞이할 가능성 있는 운명을 가늠하게 한다는 점에서 의미가 크다. 웹 망원경의 고해상도 영상에서는 별이 수명을 다하며 방출하는 가스의 구조가 또렷하게 드러나며, 이 물질이 다시 우주 공간으로 환원돼 차세대 별과 행성의 씨앗이 되는 과정을 보여준다. 단순히 시각적으로 인상적인 이미지를 넘어, 우주 물질 순환의 메커니즘을 구체적으로 밝히는 과학적 단서를 제공한다는 평가다. 웹 망원경의 근적외선 카메라 NIRCam으로 촬영된 영상에서는 혜성처럼 꼬리를 가진 기둥 구조들이 팽창하는 가스 껍질의 내부 가장자리를 따라 늘어서 있다. 이는 별의 말기에 분출된 고온의 강한 항성풍이 과거에 방출된 차갑고 밀도 높은 먼지·가스층과 충돌하면서 형성된 것이다. 가벼우면서 빠른 물질이 무겁고 느린 물질을 밀어내며 만들어지는 현상으로, 기름이 물을 뚫고 올라오는 모습에 비유된다. 헬릭스 성운은 19세기 발견 이후 약 200년에 걸쳐 지상 및 우주 망원경으로 반복 관측돼 왔다. 그러나 웹 망원경의 근적외선 관측은 과거 허블 우주망원경이 포착한 몽환적인 모습과 달리, 성운 내부의 '매듭(knot)' 구조를 전면에 부각시키며 가장 뜨거운 가스에서 가장 차가운 가스로 이어지는 뚜렷한 경계까지 드러냈다. 중심부에 자리한 백색왜성을 기준으로, 온도와 화학적 조성이 급격히 변하는 과정이 명확히 관측된 것이다. 성운의 중심에는 죽어가는 별의 잔해인 백색왜성이 자리하고 있다. 이번 웹 영상에는 직접적으로 담기지 않았지만, 이 백색왜성에서 방출되는 강한 복사가 주변 가스를 밝히며 다양한 층위를 만들어낸다. 중심부 인근에는 고온의 이온화 가스가, 그 바깥에는 더 차가운 분자 수소가 분포하고, 먼지 구름 내부에는 복잡한 분자가 형성될 수 있는 ‘보호된 영역’이 존재한다. 이는 장차 다른 항성계에서 새로운 행성이 탄생하는 데 필요한 원재료로 작용할 수 있다. 웹 망원경 영상에서 색상은 온도와 화학적 상태를 의미한다. 푸른빛은 강한 자외선에 의해 에너지를 얻은 가장 뜨거운 가스를 나타내며, 바깥쪽으로 갈수록 노란색 영역에서는 수소 원자가 결합해 분자를 이루는 과정이 관측된다. 성운의 가장자리에서 보이는 붉은색은 가장 차가운 물질을 가리키며, 이곳에서 가스는 점차 희박해지고 먼지가 형성된다. 이러한 색의 분포는 별의 '마지막 숨결'이 새로운 세계의 재료로 전환되는 과정을 시각적으로 보여준다. 헬릭스 성운은 지구에서 약 650광년 떨어진 물병자리 방향에 위치해 있다. 비교적 가까운 거리와 독특한 형태 덕분에 아마추어 관측자와 전문 천문학자 모두에게 오랫동안 사랑받아 왔으며, 이번 웹 망원경 관측은 행성 형성과 별의 진화에 대한 이해를 한층 확장하는 계기가 되고 있다.

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  2026-01-21

• [기후의 역습(194)] 2003년 해양 폭염의 긴 그림자⋯북대서양 생태계 수십 년째 흔들린다

  2003년 북대서양에서 발생한 대규모 해양 폭염의 여파가 수십 년이 지난 지금까지도 해양 생태계 전반에 깊은 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 특히 그린란드 인근 해역에서 시작된 이 해양 폭염 이후, 북대서양 전역에서 해양 폭염 발생 빈도가 급격히 증가한 상태가 지속되고 있다는 분석이 나왔다고 사어은스얼럿이 19일(현지시간) 보도했다. 독일과 노르웨이의 해양 생물학자들은 100편이 넘는 기존 연구를 종합 분석한 결과, 2003년을 전후해 발생한 해양 폭염이 단세포 생물부터 상업적으로 중요한 어종, 고래에 이르기까지 해양 생태계 전 단계에서 "광범위하고 급격한 생태학적 변화"를 초래했다고 밝혔다. 연구를 주도한 독일 튀넨 해양수산연구소의 해양생태학자 카를 미하엘 베르너는 "2002년의 이례적인 고수온에 이어 발생한 2003년 해양 폭염은, 이전에는 관측되지 않았던 장기적 가열 국면의 시작을 알리는 신호였다"고 설명했다. 연구진에 따르면 2003년은 해양 폭염 발생 건수가 가장 많았던 해로 기록됐지만, 이후 여러 해에서도 이에 필적하는 수준의 고빈도 폭염이 반복됐다. 이는 단발성 이상 현상이 아니라, 구조적인 기후 변화 국면에 진입했음을 시사한다. 2003년 해양 폭염은 북대서양의 아북극 환류(subpolar gyre)가 약화되면서 따뜻한 아열대 해수가 대량으로 노르웨이해로 유입되고, 평소 이 지역을 냉각시키던 북극 해수 유입은 크게 줄어든 데서 촉발됐다. 이로 인해 해빙 면적이 급감했고, 해수면 온도는 급격히 상승했다. 특히 노르웨이해에서는 수온 상승이 수심 약 700m까지 침투한 것으로 관측됐다. 이 같은 수온 변화는 생태계 재편으로 이어졌다. 연구진은 모든 조사 지역에서 한랭·빙설 환경에 적응한 종들이 밀려나고, 상대적으로 따뜻한 수온을 선호하는 종들이 빠르게 확산되는 현상이 확인됐다고 밝혔다. 이 과정에서 어업 구조와 생태·사회적 역학 관계도 함께 변화했다는 설명이다. 실제로 해빙 감소로 인해 2015년 이후 수염고래류의 활동 범위가 북상했으며, 50년 넘게 거의 관측되지 않던 범고래 역시 2003년 이후 빈번하게 목격되고 있다. 반면, 얼음에 의존하는 일각고래와 후드물범은 2004년 이후 어획량이 크게 감소하거나 2000년대 중반 급격한 하락세를 보였다. 해저 생태계 역시 영향을 받았다. 해양 폭염 이후 대규모 식물플랑크톤 번성이 발생했고, 이들이 해저로 가라앉으면서 불가사리류와 다모류 같은 저서생물의 먹이원이 증가했다. 대서양 대구 역시 새롭게 형성된 먹이 환경을 활용한 대표적인 종으로 지목됐다. 그러나 모든 종이 혜택을 본 것은 아니다. 2003년 폭염은 대서양 대구와 고래의 주요 먹이인 샌드일(까나리류)의 급격한 감소와 맞물렸고, 이후 캐플린(열빙어) 개체 수 감소와 생태계 변화가 연쇄적으로 나타났다. 캐플린은 더 차가운 먹이터와 산란지를 찾아 북쪽으로 이동하고 있지만, 온난화가 지속될 경우 더 이상 이동할 공간이 제한될 수 있다는 우려가 제기된다. 연구진은 이러한 변화가 장기적으로는 내구성이 강한 해양 생물조차 생존을 위협받을 수 있는 불균형을 초래할 수 있다고 경고했다. 베르너는 "온도 상승이 생물의 대사에 미치는 영향은 예측할 수 있지만, 북상한 종이 포식 압력에 노출되거나 새로운 환경에서 적절한 산란지를 찾지 못한다면 반드시 이익으로 이어지는 것은 아니다"라고 지적했다. 해양 폭염은 우발적 현상이 아니라는 점도 강조됐다. 연구진은 해양 폭염의 강도와 빈도, 공간적 규모가 화석연료 연소로 인한 온실가스 배출과 밀접하게 연관돼 있으며, 대기에 축적된 과도한 열의 상당 부분이 해양에 흡수되고 있다고 설명했다. 특히 북극 지역에서는 해빙 감소로 어두운 바다가 드러나면서 빛을 덜 반사하고 태양복사를 더 많이 흡수하는 악순환이 강화되고 있다. 연구진은 2003년 이후 반복된 해양 폭염이 아직 충분히 규명되지 않은 추가적 생태 영향을 낳았을 가능성도 배제할 수 없다고 밝혔다. 아북극 환류와 대기-해양 간 열 교환 메커니즘에 대한 이해를 높이는 것이 향후 해양 폭염과 그 연쇄적 영향을 예측하는 데 핵심이 될 것이라는 분석이다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다.

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  2026-01-19

• [기후의 역습(193)] 지구 평균기온 3위 기록한 2025년⋯'1.5도 한계' 사실상 붕괴

  2025년이 관측 이래 세 번째로 더운 해였다는 분석 결과가 나왔다. 주요 기후 관측 기관들은 지구 평균기온 상승 흐름이 한층 뚜렷해지고 있으며, 온난화 속도가 과거 예상보다 빠를 가능성이 크다고 경고했다. 이러한 진단은 미국이 탄소 배출 감축 규제를 완화하고 국제 기후 협력에서 이탈하는 행보를 보이는 가운데 제시돼 우려를 키우고 있다. 15일(이하 현지시간) 유럽연합(EU)의 기후변화 감시 기관인 코페르니쿠스 기후변화 서비스에 따르면 2025년 전 세계 평균 기온은 산업화 이전 기준으로 삼는 1850~1900년 평균보다 약 1.47도(섭씨) 높았다. 이는 관측 사상 세 번째로 높은 연간 상승 폭이다. 코페르니쿠스 집계 기준으로 최근 11년은 모두 역대 가장 더운 해 상위 11위에 해당한다. 지난 14일 공개된 코페르니쿠스 데이터에 따르면 2025년 평균 기온은 2023년보다 0.01도 낮았고, 기록상 가장 더웠던 2024년보다는 0.13도 낮았다. 다만 2023~2025년 최근 3년간의 지구 평균 기온은 산업화 이전 수준보다 모두 1.5도 이상 높았다. 3년 연속 1.5도를 넘어선 것은 처음이다. 전 세계 육지 기온은 두 번째로 높았으며, 남극은 역대 최고 연평균 기온을, 북극은 두 번째로 높은 연평균 기온을 기록했다. 사만다 버지스 유럽중기예보센터(ECMWF) 기후전략 책임자는 "전 세계 육지와 해양의 91%에서 연평균 기온이 평균을 웃돌았다"며 "화석연료 연소로 누적된 온실가스가 기록적인 고온의 주된 원인"이라고 설명했다. 그는 "지구 시스템 전반에서 고온 현상이 구조적으로 굳어지고 있다"고 덧붙였다. 이 같은 결과는 2015년 체결된 파리기후협정의 목표 달성이 사실상 어려워졌다는 평가로 이어진다. 파리협정은 지구 평균기온 상승을 산업화 이전 대비 1.5도 이내로 제한하겠다는 목표를 제시했지만, 최근 3년 연속 이 기준에 근접하거나 이를 초과했다. 유럽연합 집행위원회 산하 국방·산업·우주총국의 마우로 파키니 국장은 "1.5도 초과가 3년 평균으로 현실화됐다는 점은 누구도 원치 않았던 이정표"라며 "기후 대응의 시급성이 그 어느 때보다 커졌다"고 말했다. 미국의 기온 자료 역시 유사한 흐름을 보였다. 미 국립해양대기청(NOAA)은 2025년 미국의 연평균 기온이 관측 기록(1850년 이후) 기준으로 세 번째로 높았다고 밝혔다. 같은 날 미 항공우주국(나사·NASA)도 전 지구 평균 지표에서 유사한 분석 결과를 내놓았다. NOAA는 2025년 전 세계 지표면 평균 기온이 1901~2000년 평균보다 약 1.17도 높았다고 설명했다. 전문가들은 이 같은 수치들이 일관된 메시지를 전하고 있다고 평가했다. 지구 온난화가 빠르고 위험한 속도로 진행되고 있으며, 일부 시나리오에서는 과거 과학자들의 예측보다 더 가파른 경로를 보이고 있다는 것이다. 이런 상황에서 미국의 정책 기조는 국제사회의 우려를 증폭시키고 있다. 트럼프 행정부는 2026년 1월 7일 유엔기후변화협약(UNFCCC) 탈퇴 방침을 공식화하며 국제 기후 논의에서 미국의 역할을 사실상 축소했다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)에 대한 지원 중단 방침도 밝혔다. 이에 따라 미국은 기후 변화의 속도와 영향을 분석하는 국제 연구 체계에서 영향력을 잃게 된다. 온실가스 주요 배출국인 미국은 도널드 트럼프 대통령 당선 이후 기후위기 대응을 위한 국제 공조에서 잇따라 이탈하고 있다. 트럼프 대통령은 취임 직후인 지난해 1월 파리기후협정 탈퇴를 선언했고, 지난해 11월 브라질 벨렝에서 열린 제30차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP30)에도 참석하지 않았다. 앞서 미국은 지난 7일 UNFCCC를 포함한 유엔 산하 기구 31곳과 비(非)유엔기구 35곳에서 탈퇴하는 대통령 각서에 서명했다. 또한 한국에 본부를 둔 유엔 녹색기후기금(GCF)에도 탈퇴했다. GCF는 개발도상국의 온실가스 감축과 기후변화 적응을 지원하는 국제 금융기구로, 인천 송도에 사무국이 있다. UNFCCC는 온실가스 감축과 기후변화 대응을 위해 1992년 체결된 기본 협약으로, 국제사회의 위기의식과 공동 대응 노력이 집약된 틀이다. 게다가 이달 말에는 대기 기간을 거쳐 파리기후협정에서도 공식 탈퇴할 예정이다. 트럼프 대통령은 기후 변화를 "사기"라고 표현해 왔으며, 행정부는 국가기후평가보고서 등 주요 기후 관련 보고서의 영향력을 축소하거나 무력화하는 조치를 취해 왔다. 환경보호청(EPA)의 온실가스 규제 권한을 약화시키려는 시도도 병행되고 있다. 동시에 미국 정부는 석탄 산업을 부양하고 석탄 화력발전소 가동을 유지하도록 지시하는 등 화석연료 중심의 에너지 정책으로 회귀하는 움직임을 보이고 있다. 전기차 보조금 등 이전 행정부의 기후 정책도 상당 부분 되돌리는 중이다. 이런 정책 변화 속에서 미국의 기후 오염 배출량은 2025년 약 2.4% 증가한 것으로 나타났다. 배출량을 추적하는 독립 연구기관 로디움그룹은 이 증가가 트럼프 행정부 정책의 직접적 결과라고 단정하기는 어렵다면서도, 천연가스 가격 상승과 데이터센터 확산, 비교적 추운 겨울 기후 등이 배출 증가에 영향을 미쳤다고 분석했다. 다만 재생에너지 비용 하락에 힘입어 미국의 장기적 배출 감소 추세는 이어질 가능성이 크지만, 감축 속도는 트럼프 행정부 출범 이전 전망보다 둔화할 것으로 내다봤다. 온실가스로 갇힌 열은 기상이변의 강도를 키우고 있다. 폭우와 폭염, 홍수 위험이 확대되고 있으며, 실제 피해 규모도 빠르게 늘고 있다. 비영리단체 클라이밋 센트럴은 2025년이 기후·기상 재난으로 인한 경제적 피해 규모 기준으로 세 번째로 큰 해였다고 밝혔다. 지난해에만 23건의 기상 재난이 각각 10억 달러 이상의 피해를 냈고, 총 피해액은 1150억 달러, 사망자는 276명에 달했다. 과학자들은 온실가스 배출이 지구 온난화의 핵심 원인이라는 데 의견을 같이하면서도, 엘니뇨·라니냐 같은 자연적 변동성도 단기적인 기온 변화에 영향을 미친다고 설명했다. 2025년 말에는 비교적 기온 상승을 억제하는 라니냐 현상이 나타났지만, NOAA는 올해 초 중립 상태로 전환될 가능성이 크다고 전망했다. 전문가들은 "자연 변동성이 일시적인 완충 역할을 할 수는 있지만, 장기적인 온난화 추세를 되돌리기에는 역부족"이라며 "정책 방향과 국제 협력의 수준이 기후 위기의 속도를 좌우하는 결정적 변수로 남아 있다"고 지적했다.

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  2026-01-16

• [신소재 신기술(217)] 유체 기어, 마모 없는 로봇 구동의 문을 열다

  톱니가 맞물리는 것이 아닌, 물로 맞물리는 마모 없는 기어가 개발돼 로봇 구동이 한층 가속도가 붙을 것으로 보인다. 미국 연구진이 마모와 걸림 현상을 근본적으로 줄일 수 있는 '물 기반 기어(water-driven gear, 유체 기어)'를 개발했다고 인터레스팅언지니어링과 웹 사이트 Phys.org가 보도했다. 유체 기어는 고체 톱니 대신 유체의 흐름으로 동력을 전달하는 방식으로, 로봇과 기계 설계의 오랜 한계를 넘어설 수 있을지 주목된다. 미국 뉴욕대학교(NYU) 연구팀은 유체역학을 이용해 회전 속도와 방향을 제어하는 새로운 기어 메커니즘을 고안했다고 13일(현지시간) 밝혔다. 이 기어는 맞물리는 톱니가 없어 부품 간 직접 접촉이 발생하지 않으며, 마찰·마모·이물질로 인한 고장을 크게 줄일 수 있는 것이 특징이다. 연구를 이끈 준 장(Jun Zhang) 교수는 "고체 톱니를 맞물리게 하는 대신, 회전에 의해 형성된 유체의 흐름으로 동력을 전달하는 새로운 기어를 만들었다"며 "회전 속도는 물론 방향까지 제어할 수 있는 가능성을 확인했다"고 설명했다. 기어는 인류 문명과 함께해 온 대표적 기계 요소다. 기원전 3000년 무렵 청동기 시대부터 금속·목재·플라스틱 톱니가 동력을 전달해 왔고, 이는 고대 전차에서 현대 로봇에 이르기까지 동일한 원리로 작동해 왔다. 그러나 전통적인 기어는 정밀한 정렬이 요구되며, 작은 결함이나 모래 알갱이 하나에도 걸림이나 파손이 발생할 수 있다는 한계를 지닌다. NYU 연구팀은 이러한 취약점을 근본적으로 피하기 위해 '무접촉 기어' 개념을 제시했다. 공기와 물이 터빈을 구동하는 원리에 착안해, 정밀하게 설계된 유체 흐름이 물리적 톱니 역할을 대신할 수 있다는 가설에서 출발했다. 실험에서는 물과 글리세린을 섞은 점성이 높은 액체 속에 두 개의 원통을 담갔다. 첫 번째 원통을 회전시키자 주변 유체가 소용돌이치며 움직였고, 원통 간 거리와 회전 속도에 따라 두 가지 상반된 동작이 나타났다. 원통이 가까이 있을 때는 유체가 미세한 '가상 톱니'처럼 작용해 두 번째 원통을 반대 방향으로 회전시켰다. 반대로 거리를 벌리면 유체가 보이지 않는 벨트처럼 감기며 같은 방향 회전을 유도했다. 연구진은 이러한 특성이 기존 기계식 기어로는 구현하기 어려운 제어 자유도를 제공한다고 설명했다. 부품이 서로 닿지 않기 때문에 파손될 요소가 없고, 이물질이 유입되더라도 유체가 이를 감싸 흐르며 작동을 유지할 수 있다. NYU 레이프 리스트로프(Leif Ristroph) 교수는 "일반 기어는 톱니가 정확히 맞물려야 하며, 작은 결함이나 먼지 하나만으로도 작동이 멈춘다"며 "유체 기어는 이런 문제에서 자유롭고, 속도와 방향을 기존 기계식 기어로는 불가능한 방식으로 바꿀 수 있다"고 말했다. 연구진은 이 기술이 소프트 로보틱스 분야에서 특히 큰 잠재력을 지닌다고 보고 있다. 금속 부품을 유체 기반 구동으로 대체하면, 부드럽고 유연하며 환경에 적응하는 기계 설계가 가능해진다. 유체의 점성이나 흐름 조건을 조절하는 것만으로 기어비를 즉각적으로 바꿀 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters) 1월 13일자에 실렸다. 연구진은 향후 로봇, 마이크로 기계, 의료용 장치 등 다양한 분야로의 확장을 기대하고 있다.

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  2026-01-16