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[기후의 역습(185)] 위성 데이터로 본 빙하의 변화⋯지구 온난화가 속도와 시점을 바꾼다
- 전 세계 빙하의 이동과 융해 양상이 지구 온난화로 인해 기존과 다른 국면에 접어들고 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 항공우주국(나사·NASA) 연구진은 수백만 장의 위성 자료를 분석한 결과 대기 온난화가 빙하의 계절적 이동 속도와 시점을 증폭·변형시켜 해수면 상승 위험을 키울 수 있다고 경고했다. 이번 연구는 향후 빙하 소실과 해수면 상승 위험을 예측하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 평가된다. 더쿨다운(TCD)에 따르면 NASA 제트추진연구소(JPL) 연구진은 최근 국제 학술지 '사이언스(Science)'에 발표한 논문에서 전 세계 빙하가 계절별 기온 변화에 어떻게 반응하는지를 분석했다. 연구진은 수백만 장에 달하는 위성 이미지를 활용해 빙하 이동 속도의 변화를 장기간 추적했다. 분석 결과, 빙하는 여름철 기온 상승기에 이동 속도가 빨라지고 겨울철에는 둔화되는 뚜렷한 계절 주기를 보였다. 이러한 현상은 매년 반복되지만, 장기적으로는 전 지구적 기온 상승이 누적되면서 빙하 규모가 해마다 줄어들고 있는 것으로 나타났다. 이는 해수면 상승의 주요 원인 중 하나로 작용하고 있다. 연구진은 "자료 분석 결과, 향후 대기 온난화가 전 세계 빙하의 계절적 이동 특성을 더욱 증폭시키고, 그 시점을 변화시킬 가능성이 있다"고 밝혔다. 다시 말해, 빙하가 녹고 움직이는 방식 자체가 기존과 다른 국면으로 전환될 수 있다는 의미다. 빙하 융해는 해안 지역에 직간접적인 영향을 미친다. 빙하가 녹아 해수면이 상승하면 저지대 해안 지역은 침수 위험에 노출되고, 폭풍 해일 시 피해 규모도 커질 수 있다. 염분을 포함한 해수가 농경지로 유입될 경우 토양과 작물에 악영향을 미쳐 식량 생산에도 부담으로 작용한다. 또한 해수면 상승은 식수 오염과 위생 문제 등 공중보건 위험을 동반할 수 있다. 생태계 영향 역시 크다. 극지방 빙하와 해빙에 의존해 살아가는 야생 동물들은 서식지 축소로 생존 위협을 받고 있다. 특히 북극권의 생태계는 기온 변화에 민감해 빙하 감소의 영향을 직접적으로 받는 지역으로 꼽힌다. 빙하 융해와 해수면 상승을 완화하기 위한 방안으로는 다양한 기술적 접근이 논의되고 있다. 일부 연구자들은 빙하가 바다로 흘러드는 것을 막기 위해 해저에 대형 차단 구조물을 설치하는 방안 등 이른바 '급진적 기술 해법'을 제안하고 있다. 다만 이러한 방법은 기술적·환경적 검증이 충분히 이뤄지지 않았다는 한계가 있다. 전문가들은 궁극적인 해결책은 화석연료 사용을 줄이고 에너지 전환을 가속화하는 데 있다고 지적한다. 동시에 해안 지역 사회는 해수면 상승에 대비해 주거지 고도 조정, 사구와 습지 등 자연 방재 기능 보존, 지역 차원의 위험 인식 제고 등 적응 전략을 병행할 필요가 있다는 평가다. 이번 연구는 빙하가 단순히 줄어드는 현상을 넘어, 시간과 속도의 변화라는 동적 특성을 함께 고려해야 한다는 점을 부각했다는 점에서 의미가 있다. 기후 변화가 빙하의 물리적 거동을 어떻게 바꾸는지를 이해하는 것이 향후 기후 리스크 관리의 핵심 과제로 떠오르고 있다.
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[기후의 역습(185)] 위성 데이터로 본 빙하의 변화⋯지구 온난화가 속도와 시점을 바꾼다
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[ESGC] 남극 토착 곤충에서도 미세플라스틱 검출
- 남극에 서식하는 유일한 토착 곤충이 미세플라스틱에 오염됐다는 다소 충격적인 연구 결과가 나왔다. 미국 켄터키대학교 마틴-개튼 농업·식품·환경대학을 중심으로 한 국제 공동연구팀이 남극의 유일한 토착 곤충이자 지구 최남단 곤충인 벨지카 안타르티카(Belgica antarctica) 유충에서 미세플라스틱 섭취 흔적을 확인했다. 해당 내용에 대해서는 웹사이트 Phys.org, 과학 전문 매체 기즈모도, 인터레스팅엔지니어링 등 다수 외신이 9일(현지시간) 보도했다. 연구 결과는 국제 학술지 '전체 환경 과학(Science of the Total Environment, STOTEN)'에 발표됐다. 야생 상태의 남극 곤충 내부에서 플라스틱 조각이 발견된 것은 이번이 처음이다. 일명 '남극 깔다구'로 불리는 벨지카 안타르티카는 벨기에 남극 탐험대(1897-1899)가 첫 표본을 수집했다. 이 곤충은 남극의 극한 환경에 적응하기 위해 날개가 없다. 성체가 되기까지 2년이 걸린다. 이는 곤충 세계에서는 이례적으로 긴 시간이다. 연구를 주도한 잭 데블린 박사는 2020년 박사 과정 당시 플라스틱 오염을 다룬 다큐멘터리를 접한 뒤 연구 아이디어를 떠올렸다고 밝혔다. 그는 "플라스틱이 전 지구적 환경에서 발견되고 있다면 남극도 예외일 수 없다는 문제의식에서 출발했다"고 설명했다. 극한 환경에 적응한 '폴리-익스트리모파일'…그러나 미세플라스틱 영향은 비켜가지 못해 벨지카 안타르티카는 쌀 한 톨 길이의 작은 파리류로, 남극 반도 일대의 이끼·조류가 자라는 습윤 지대에서 최대 1㎡당 4만 마리 가까이 서식하며 유기물 분해와 토양 영양 순환을 담당하는 핵심 종이다. 극저온, 건조, 고염분, 자외선 등 극한 조건을 버티는 특성으로 '폴리-익스트리모파일(poly-extremophile)'로 불린다. 연구팀은 이 곤충의 유충을 대상으로 10일 동안 다양한 농도의 미세플라스틱 노출 실험을 진행했다. 연구 결과 생존률과 기초 대사량은 변화가 없었으나, 고농도 노출군에서는 지방 축적량 감소가 확인됐다. 탄수화물·단백질 수치는 유지된 반면 에너지 비축 기능에 미세한 영향이 나타난 것이다. 연구진은 "저온 환경에서의 느린 섭식 속도와 복잡한 자연 토양 구조가 플라스틱 섭취량을 제한했을 가능성이 있다"며 장기 노출 연구의 필요성을 제기했다. 야생 개체에서도 미세플라스틱 검출…수량은 적었지만 분명한 '경고 신호' 연구팀은 2023년 남극반도 서부 연안에서 13개 섬, 20개 지점의 유충을 채집해 해부·분석했다. 이탈리아 모데나·레조에밀리아대학교와 엘레트라(Elettra) 싱크로트론 연구센터와의 협업을 통해 지름 4마이크로미터 수준의 미세 입자까지 판별 가능한 화학적 분석을 실시한 결과, 총 40개체 중 2개체에서 미세플라스틱 파편이 확인됐다. 발견된 미세플라스틱 수량은 적었지만 연구진은 이를 "오염이 생태계 내부로 유입되고 있음을 보여주는 초기 신호"라고 평가했다. 데블린 박사는 "지금은 전 지구 평균보다 낮은 오염 수준이 유지되고 있으나, 장기간에 걸친 노출이 유충의 2년 성장주기 전반에 영향을 줄 가능성은 배제할 수 없다"고 말했다. 토착 생태계는 아직 초기 단계 피해 수준…그러나 확산 속도는 '전 지구적' 벨지카 안타르티카는 육상 포식자가 없기 때문에 미세플라스틱이 먹이사슬 상단으로 전이될 가능성은 제한적이다. 그럼에도 연구진은 기후 변화로 인한 온난화·건조화가 지속될 경우, 미세플라스틱 노출이 복합적 스트레스로 작용할 수 있다고 지적했다. 남극 대륙에서 이미 신설 연구기지, 선박 이동, 해류·바람을 통한 장거리 이동 등으로 플라스틱이 유입되고 있다는 기존 연구도 이를 뒷받침한다. 데블린 박사는 "남극이 마지막 남은 청정지대로 여겨졌지만, 이번 사례는 인간 활동의 영향이 사실상 지구 끝자락까지 도달했음을 보여준다"며 "단순하고 비교적 폐쇄적인 남극 생태계는 오염 확산의 조기 감지에 중요한 역할을 할 것"이라고 강조했다. 연구팀은 앞으로 남극 토양에서의 미세플라스틱 농도 변화를 지속적으로 모니터링하고, 벨지카 안타르티카를 포함한 토양 생물들을 대상으로 장기·복합 스트레스 실험을 확대할 계획이다.
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[ESGC] 남극 토착 곤충에서도 미세플라스틱 검출
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몬산토, PCB 독성오염 책임에 1억2천만 달러 합의⋯일리노이주 역대급 환경배상
- 미국 일리노이주가 수십 년간 누적된 독성 화학물질 오염과 관련해 글로벌 화학기업 몬산토(Monsanto)로부터 대규모 합의금을 확보했다. 지난 2일(현지시간) 현지매체 리버벤더에 따르면 콰메 라울(Kwame Raoul) 일리노이주 법무장관은 몬산토와 계열사인 솔루티아(Solutia Inc.), 파마시아(Pharmacia LLC)와 폴리염화비페닐(PCB) 생산·유출에 따른 환경 및 건강 피해 책임을 묻는 소송에서 총 1억2000만 달러(약 1650억 원) 규모의 합의에 도달했다고 발표했다. 이번 합의는 라울 장관실이 2022년 제기한 민사소송에 따른 것이다. 소송에서 주정부는 몬산토가 PCB의 독성을 인지하고 있었음에도 불구하고, 수십 년간 인체와 환경에 미치는 위험성을 부인하며 생산과 폐기를 지속해 왔다고 주장했다. 확보된 합의금은 일리노이주 전역과 시카고, 에번스턴, 레이크포리스트, 노스시카고, 자이언, 비치파크, 글렌코, 레이크블러프, 위넷카, 윈스럽하버 등 9개 도시의 PCB 오염 복원과 환경 정화에 사용될 예정이다. 라울 장관은 "이번 합의는 무책임하고 위법한 행위로 지역사회를 오염시킨 기업의 책임을 분명히 묻는 조치"라며 "PCB는 미국에서 수십 년 전 이미 사용이 금지된 물질로, 그럼에도 불구하고 일리노이의 자연환경과 주민 건강에 지속적인 피해를 남겼다는 점에서 몬산토의 책임은 결코 가볍지 않다"고 강조했다. 합의 내용에 따르면 몬산토 측은 2026년 3월 31일까지 8000만 달러를 우선 지급하며, 이는 일리노이주와 9개 합의 참여 도시에 배분된다. 여기에 더해 향후 추가 소송 결과에 따라 최소 4000만 달러에서 최대 2억 달러까지 추가 지급할 수 있도록 했다. 이에 따라 총 배상 규모는 최대 2억 8000만 달러까지 늘어날 수 있다. 이번 합의와 함께 법원은 주 법무장관실이 제기한 본안 소송을 취하하는 신청을 승인함으로써 관련 소송 절차는 종결된다. PCB는 1930년대부터 변압기 절연유, 윤활유, 도료, 실란트, 전기설비 등 다양한 산업용 제품에 널리 사용된 화학물질이다. 그러나 강한 잔류성과 발암성, 생식 독성 등이 확인되면서 미국 환경보호청(EPA)은 1979년 PCB 사용을 전면 금지했다. 그 이전까지 미국 내에서 사용된 대부분의 PCB는 몬산토가 생산한 것으로 알려졌다. 특히 일리노이주 소제트(Sauget)에 위치한 몬산토의 크럼리치(Krummrich) 공장은 1960년대부터 1970년대 중반까지 약 5000만 파운드(약 2만 2700톤)에 달하는 상업용 PCB 혼합물을 일리노이 지역에 판매한 것으로 조사됐다. 이 공장에서는 오랜 기간 대량의 유해 폐기물이 하수도를 통해 미시시피강으로 직접 유입됐으며, 일부는 매립지에 불법 투기돼 토양과 지하수, 대기까지 오염시킨 것으로 확인됐다. PCB에 노출될 경우 암 발생 위험이 높아질 뿐 아니라 생식 기능 저하, 임신·수태 장애, 신경 발달 및 행동 이상, 간·갑상선·피부·안과 질환 등 광범위한 건강 피해가 발생하는 것으로 보고돼 있다. 이번 합의는 이 같은 장기적 건강·환경 피해에 대한 기업 책임을 제도적으로 인정한 사례로 평가된다. 한편, 몬산토는 1901년 설된 미국의 농화학 및 생화학제조업체로, 2018년 바이엘에 인수됐다. 옥수수와 콩 등 유전자 변형 종자와 글리포세이트 기반 제초제인 라운드업을 생산했다. 라운드업이 건강에 미치는 영향과 PCB 등 화학물질 생산과 관련된 수많은 소송에 연루됐다.
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몬산토, PCB 독성오염 책임에 1억2천만 달러 합의⋯일리노이주 역대급 환경배상
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[글로벌 핫이슈] 아마존 데이터센터, 희귀암 집단 발병 의혹⋯"오리건판 플린트 사태"
- 미국 오리건주 동부의 농촌 지역에서 아마존(Amazon) 데이터센터 인근 주민들 사이에 희귀암과 유산, 신장 질환 등이 잇따라 발생하면서 지역사회에 불안이 확산되고 있다. 미국 잡지 롤링스톤(Rolling Stone)은 오리건주 모로카운티(Morrow County)의 목장주이자 전 카운티 커미셔너인 짐 도허티(Jim Doherty)의 사례를 통해 이 지역의 심각한 수질 오염 실태를 보도했다. 이 매체에 따르면 도허티는 최근 몇 년 사이 지역 주민들 사이에서 원인 불명의 질환이 급증하고 있음을 확인하고, 지역 보건당국과 함께 지하수 70곳을 조사했다. 그 결과 68곳의 수질이 미 환경보호청(EPA) 질산염 기준치를 초과한 것으로 드러났다. 그는 "조사 초기에 방문한 30가구 중 25명은 최근 유산을 겪었고, 6명은 신장을 잃었다"며 "흡연 경험이 전혀 없는 60세 한 남성은 흡연자에게서 주로 발병하는 후두암으로 성대를 절제해야 했다"고 전했다. 도허티는 처음엔 인근 대형 축산농장의 비료 유출이 주요 원인이라 의심했지만, 조사 결과 2011년 가동을 시작한 아마존의 약 929㎡(1만 평방피트) 규모 데이터센터가 지역 오염을 악화시킨 핵심 요인으로 지목됐다. 데이터센터는 대규모 서버 냉각을 위해 막대한 양의 지하수를 끌어올리고, 이 과정에서 이미 오염된 농업 폐수가 지하수계에 재순환되면서 질산염 농도가 급격히 높아졌다. 증발로 인해 오염물질이 더욱 농축된 냉각수는 다시 배출되며, 오염이 반복되는 악순환이 이어졌다는 것이다. 일부 시료에서는 질산염 농도가 오리건주 안전 기준의 8배에 달한 것으로 보고됐다. 이에 대해 아마존 대변인 리사 레반도우스키는 "당사 데이터센터는 지역사회와 동일한 수원을 사용하며, 질산염은 공정상 전혀 사용되지 않는다"며 "전체 수자원에서 차지하는 비중이 극히 적어 수질에 의미 있는 영향을 미칠 가능성은 없다"고 해명했다. 그러나 주민들과 환경단체들은 정부와 기업의 미온적 대응을 강하게 비판하고 있다. 환경단체 '오리건 루럴 액션(Oregon Rural Action)'의 크리스틴 오스트롬 사무국장은 "이번 사태는 미시간주 플린트(Flint) 수질 오염 사건을 떠올리게 한다"며 "정치적·경제적 영향력이 미약한 지역 주민들이 피해를 입고 있음에도 당국의 대응은 지나치게 지체되고 있다"고 지적했다. 지역 주민 캐시 멘도사는 "가정에 공급되는 물이 유산과 암을 유발한다는 사실을 알고도 아무 조치 없이 방관할 수 있느냐"며 "그들은 여전히 새로운 데이터센터 계약을 맺으며 이익을 내고 있다"고 분노를 토로했다. 전문가들은 이번 사태가 단순한 지역적 수질 문제를 넘어, 전 세계적으로 급증하는 데이터센터 산업이 초래할 수 있는 환경 및 공중보건 리스크를 단적으로 보여주는 사례라고 평가한다. '디지털 인프라의 그늘'이 지역 사회의 생명권을 위협하는 가운데, 기업의 책임과 정부의 규제 역할을 둘러싼 논쟁은 더욱 격화될 전망이다. 한편 미시간주 '플린트 수질 오염' 사건은 행정 실패가 초래한 미국 현대사의 대표적 환경 참사로 꼽힌다. 플린트는 한 때 자동차 산업으로 번성했으나 2000년대 들어 급격히 쇠퇴했다. 시 정부가 2014년 비용 절감을 이유로 수원(水源)을 디트로이트 수돗물에서 플린트 강으로 전환한 결과, 부식성 강물이 납 배관을 부식시키며 수만 명의 주민이 납에 오염된 식수를 마시게 됐다. 이후 영유아를 포함한 주민 다수가 납 중독으로 발달 장애와 각종 질환을 겪었으며, 오염된 물에서 발생한 레지오넬라균 감염으로 최소 12명이 사망했다. 정부의 은폐와 늑장 대응이 폭로되면서 2016년 연방 비상사태가 선포됐고, 이후 플린트는 미국 내 '환경 정의(Environmental Justice)' 운동의 상징 도시로 남았다. 전문가들은 이번 오리건 사태가 "플린트 이후 또 한 번의 경고"라며, 인공지능(AI) 확산으로 세계 각국에서 데이터센터 건설이 급증하는 현 시점에서 대기업과 정부의 책임 있는 환경 관리 정책이 필수적이라고 지적했다.
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[글로벌 핫이슈] 아마존 데이터센터, 희귀암 집단 발병 의혹⋯"오리건판 플린트 사태"
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[우주의 속삭임(160)] "달에서 자라는 첫 식물"⋯우주 농업, 인류 생존의 실험실로
- 인류가 달이나 화성 등 우주에서 직접 식물을 재배하며 생존할 날이 현실로 다가오고 있다. 호주 멜버른대학교 연구진이 주도하고 미 항공우주국(나사·NASA) 등 7개 우주기관이 참여한 국제 공동연구팀이 달과 화성에서의 장기적 인간 거주를 위한 식물 생명유지 기술의 청사진을 제시했다고 웹사이트 Phys.org가 27일(현지시간) 전했다. 이 연구는 NASA의 아르테미스(Artemis) 달 탐사 프로그램과 호주 연구위원회 산하 '플랜츠 포 스페이스(P4S, 2024~2030)' 프로젝트의 일환으로 수행됐다. 해당 내용은 국제 학술지 뉴 파이톨로지스트(New Phytologist) 최신호에 게재됐다. [미니해설] "우주 농업은 인류 생존의 실험실" 인류의 우주 탐사는 더 이상 로켓과 금속 구조물만의 영역이 아니다. 이제 우주 개척의 핵심은 '식물'이다. 호주 멜버른대학교가 이끄는 국제 연구팀은 NASA, 유럽우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 등 7개 우주기관과 손잡고 달과 화성에서 인류가 장기간 생존하기 위한 '식물 기반 생명유지시스템(BLSS)' 개발 로드맵을 발표했다. "식물은 우주 속 인간의 생명선" 연구진은 이번 논문에서, 단순히 식량을 재배하는 수준을 넘어 식물이 인간 생명유지의 전 과정을 담당하는 생태적 인프라로서의 역할을 수행해야 한다고 강조했다. 식물은 산소를 공급하고, 물을 정화하며, 폐기물을 재활용하고, 의약품과 바이오소재를 생산하며, 우주인들의 심리적 안정까지 돕는 '다기능 생명체'이기 때문이다. 멜버른대 디지털농업·식품·와인(DAFW) 연구그룹의 루크 포운틴(Luke Fountain) 박사는 "우주에서 식물을 기르는 일은 단순한 농업이 아니라, 지구 밖 인류 문명의 지속가능성을 실험하는 과정"이라고 설명했다. BLSS 지수 도입…"우주 작물의 생명유지 기여도 평가" 이번 연구의 핵심은 NASA의 작물 평가 체계를 확장한 'BLSS 준비 수준(Bioregenerative Life Support System Readiness Level)' 개념이다. 이는 식물이 우주 거주지 내에서 공기·물·영양분 재활용 기능을 얼마나 효율적으로 수행하는지 평가하는 지표로, 향후 달·화성 기지 설계의 기준으로 활용될 예정이다. 연구진은 "우주에서의 식물은 단순한 '식량'이 아니라 생명유지의 축"이라며 "이 시스템이 완성되면 인간은 자급자족 가능한 우주 생태계를 구축할 수 있게 된다"고 밝혔다. 중력 없는 공간, 식물 생존의 난제 그러나 우주 농업은 결코 쉽지 않다. 미세중력 상태에서는 수분과 영양분의 흐름이 지연되며, 대류 현상이 거의 일어나지 않아 열전달과 공기 순환이 제대로 이루어지지 않는다. 이로 인해 뿌리 발달이 저해되고 생육 속도가 크게 떨어진다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 식물이 중력 자극에 어떻게 반응하는지(Gravitropism) 를 분석하고, 미세·부분 중력 환경에서도 최적의 성장 조건을 모사하는 실험을 지속하고 있다. 2027년, "달에서 첫 식물 자란다" NASA는 오는 2027년 아르테미스 III(Artemis III) 임무에서 'LEAF(Lunar Effect on Agricultural Flora)' 실험을 실시해, 달 표면의 온도·방사선·중력 조건에서 세 가지 속성의 식물을 재배할 예정이다. 일주일간의 실험이 끝나면 약 500g의 식물 샘플이 지구로 귀환해, 호주 P4S 연구진이 유전자 발현 및 방사선 반응을 분석한다. 포운틴 박사는 "이는 인류가 달에서 생명체를 재배하는 최초의 역사적 순간이 될 것"이라며 "달·화성 기지 내 생태계 구축의 첫 발걸음"이라고 평가했다. AI와 '디지털 트윈'이 만드는 미래의 우주 농장 연구진은 오믹스(omics) 기술과 인공지능(AI)을 결합해 식물의 '디지털 트윈(Digital Twin)'을 구축하고 있다. 이는 실제 식물의 생리적 반응과 우주인의 감각적 피드백을 동시에 모사해, 식물의 성장과 식품 품질을 실시간으로 최적화하는 시스템이다. 이 기술은 우주인의 미각 피로(Menu Fatigue)를 완화하고, 장기 임무 중 심리적 만족도를 유지하는 데도 활용될 전망이다. "우주 연구, 지구의 지속가능 농업으로 이어진다" 이번 프로젝트의 궁극적 목표는 우주 생존에 머무르지 않는다. 연구진은 "극한 환경에서의 식물 재배 경험은 지구의 사막화 지역, 극지, 기후 위기 지역에서의 농업 혁신으로 직결될 것"이라고 설명했다. 기후변화로 인한 식량난과 환경오염 문제를 해결하는 데에도 이 연구가 응용될 수 있다는 것이다. 포운틴 박사는 "식물은 인류의 가장 오래된 동반자이자, 우리가 다른 행성으로 나아가기 위한 가장 확실한 희망"이라며 "지구와 우주를 잇는 '생명의 연결고리' 역할을 하게 될 것"이라고 말했다.
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[우주의 속삭임(160)] "달에서 자라는 첫 식물"⋯우주 농업, 인류 생존의 실험실로
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[기후의 역습(183)] 기후변화, 플라스틱을 '더 위험한 오염물'로 바꾼다
- 지구 온난화로 인한 폭염·홍수·산불 등 극단적 기상현상이 플라스틱 오염을 더욱 광범위하고 치명적인 형태로 변화시키고 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 임페리얼칼리지 런던(Imperial College London) 공중보건대학의 프랭크 켈리(Frank Kelly) 교수 연구팀은 27일(이하 현지시간) 게재된 과학저널 프론티어스 인 사이언스(Frontiers in Science)에서 "기후변화가 플라스틱 오염의 이동성·지속성·유해성을 모두 강화시키고 있다"며 국제적 대응을 촉구했다. 연구팀은 극심한 폭염이 이어지면서 플라스틱 분해 속도가 더욱 심화돼 생태계를 교란시킬 수 있다고 경고했다. [미니해설] "플라스틱과 기후변화는 서로를 증폭시키는 쌍둥이 위기" 플라스틱 오염은 단순히 쓰레기 문제가 아니다. 영국 임페리얼칼리지 런던 연구진은 "플라스틱 오염과 기후변화는 서로를 강화하는 '쌍둥이 위기(co-crises)'"라고 규정했다. 이번 분석은 전 세계 수백 건의 관련 연구를 종합한 것으로, 기후 변화가 플라스틱 오염을 어떻게 '움직이게 만들고(mobile)', '지속시키며(persistent)', '더 유해하게(hazardous)' 변모시키는지를 구체적으로 보여준다고 CNN이 27일 전했다. 폭염·홍수·산불…기상이변이 '플라스틱 순환' 바꾼다 기후변화로 인한 기온 상승과 자외선, 습도 증가는 플라스틱의 화학적 구조를 약화시켜 잘게 부서지게 만든다. 연구팀은 "극심한 폭염으로 기온이 10도 상승할 경우 플라스틱 분해 속도는 두 배 가까이 빨라진다"고 밝혔다. 이렇게 생성된 미세플라스틱은 바람과 빗물에 섞여 대기·토양·하천·해양으로 퍼지며 생태계 전반에 스며든다. 태풍과 홍수는 이 과정을 더욱 가속화한다. 홍콩에서 발생한 태풍이 해안 퇴적층 내 미세플라스틱 농도를 40배까지 높였다는 사례도 보고됐다. 반대로 범람 지역에서는 플라스틱이 암석과 결합해 '플라스틱 암석(plastic rock)'을 형성하기도 한다. 이 암석은 시간이 지나면 새로운 미세플라스틱 발생원의 역할을 한다. 산불 역시 새로운 위험 요인이다. 고온·건조로 인한 대형 산불은 주택, 차량, 플라스틱 제품을 태우며 공기 중에 미세플라스틱과 유독성 화합물을 배출한다. 이 입자들은 바람을 타고 장거리 이동하며 인체와 생태계에 침투한다. "빙하 속에 갇힌 플라스틱, 이제는 새로운 오염원으로" 북극과 남극의 해빙(海氷)은 형성 과정에서 미세플라스틱을 가두어왔지만, 지구 온난화로 빙하가 녹으면서 오히려 방출원이 되고 있다. 연구진은 "얼음 속에 축적된 미세플라스틱이 해빙과 함께 바다로 유입되면, 과거보다 훨씬 광범위한 해양 오염이 발생할 수 있다"고 경고했다. 또한 플라스틱 자체의 독성도 기후변화로 강화된다. 미세플라스틱은 '트로이의 목마(Trojan horse)'처럼 살충제, 난분해성 유기화합물(PFAS) 등 독성 물질을 흡착·운반한다. 기온이 높을수록 이러한 화학물질의 흡착·방출이 활발해지고, 플라스틱 내부의 유해 첨가제도 더 쉽게 용출된다. 해양 생태계, 이중 충격에 취약 연구진은 특히 해양 생태계가 플라스틱 오염과 기후변화의 이중 타격에 가장 취약하다고 지적했다. 산호, 홍합, 해삼, 어류 등 다양한 해양 생물이 미세플라스틱에 노출될 경우 산성화된 해수와 고온 환경에 대한 내성이 약화되는 것으로 확인됐다. 플랑크톤을 먹이로 삼는 여과섭식 해양생물(홍합 등)은 미세플라스틱을 흡수하고, 이를 포식자가 먹으면서 오염이 먹이사슬 상위 단계로 전이된다. 연구 공동저자 가이 우드워드(Guy Woodward) 교수는 "범고래 같은 최상위 포식자가 이 위기의 '탄광 속 카나리아'가 될 수 있다"며 "생태계 붕괴의 조기 신호로 주목해야 한다"고 강조했다. "생산 감축이 유일한 해법"…글로벌 합의는 여전히 교착 연구진은 플라스틱 위기 해결을 위해 '생산 감축·재사용·재설계' 3단계 전략을 제시했다. 무엇보다 일회용 플라스틱을 단계적으로 퇴출하고, 재활용 가능한 제품 구조로 전환해야 한다는 것이다. 가장 효과적인 대응책으로는 '법적 구속력이 있는 글로벌 플라스틱 협약'이 꼽혔다. 그러나 유엔 주도의 협상은 "플라스틱 생산량 제한 여부"를 두고 국가 간 의견이 첨예하게 엇갈려 수년째 진전이 없는 상황이다. 국제환경단체들은 "생산 감축 없이 재활용만으로는 위기를 늦출 뿐, 근본 해결책이 될 수 없다"고 지적했다. "소비 습관의 변화가 해답" 공동저자인 스테퍼니 라이트(Stephanie Wright) 임페리얼칼리지 교수는 "지금 버려지는 플라스틱이 미래 세대의 생태계를 교란시킬 것"이라며 "지금 당장 행동하지 않으면 글로벌 차원의 환경 재난으로 이어질 수 있다"고 경고했다. 이제 플라스틱 위기는 단순한 쓰레기 문제가 아니라 '기후 시스템의 일부'가 되었다. 지구가 뜨거워질수록 플라스틱은 더 쉽게 부서지고, 더 멀리 이동하며, 더 독성이 강해진다. "지금의 플라스틱은 100년 뒤에도, 다음 세대의 바다 위에 떠 있을 것"이라는 경고는 더 이상 비유가 아니다.
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[기후의 역습(183)] 기후변화, 플라스틱을 '더 위험한 오염물'로 바꾼다
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[기후의 역습(182)]美 해안 유해시설 5,500곳, 해수면 상승으로 홍수 위험
- 기후 변화로 인한 해수면 상승이 향후 수십 년 내 미국 내 수천 곳의 유해 산업시설에 심각한 홍수 위험을 초래할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 20일(현지시간) abc뉴스에 따르면 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA) 연구진은 이날 국제 학술지 '네이처(Nature)'에 게재한 논문에서, 온실가스 배출이 높은 시나리오를 적용할 경우 2100년까지 미국 전역의 5500곳 이상 유해시설이 '100년에 한 번' 규모의 홍수에 노출될 위험이 있다고 밝혔다. 이들 시설은 하·폐수 처리장, 석유·가스 정제소, 유독 폐기물 처리장, 방위산업 관련 부지 등으로 구성돼 있다. 연구진은 "이 가운데 3800곳은 2050년 이전에도 침수될 가능성이 있다"고 경고했다. 조사 대상은 미국 23개 연안 주와 푸에르토리코의 약 5만 개 산업·오염 시설이었다. 가장 위험이 높은 주로는 플로리다, 뉴저지, 캘리포니아, 루이지애나, 뉴욕, 매사추세츠, 텍사스 등 7개 주가 꼽혔다. 전체 위험 시설의 약 80%가 이들 지역에 집중돼 있다. 연구를 이끈 라라 커싱 UCLA 교수는 "허리케인 카트리나(2005), 하비(2017)처럼 대형 폭풍으로 산업시설이 침수돼 독성 화학물질이 유출된 사례가 이미 있었다"며 "기후 변화로 이런 사건이 더 자주 발생할 가능성이 크다"고 지적했다. 특히 저지대 해안에 밀집한 석유 정제 및 저장시설은 원유 유출뿐 아니라 화학물질 확산 위험이 높아, 공공보건과 인근 지역사회에 심각한 피해를 줄 수 있다는 것이다. 연구팀은 또 사회적 취약계층일수록 홍수 위험 지역 근처에 거주하는 비율이 높다고 분석했다. 저소득층, 유색인종, 차량 접근성이 낮은 지역일수록 유해 시설 인근에 집중돼 있어, 해수면 상승이 불평등을 심화시킬 수 있다고 지적했다. 미국 연방정부의 '제5차 국가기후평가'에 따르면, 2050년까지 미 해안의 평균 해수면은 8~12인치(약 20~30cm), 멕시코만 서부 지역은 최대 16인치(약 40cm)까지 상승할 전망이다. 커싱 교수는 "과거 배출로 인한 해수면 상승의 상당 부분은 이미 되돌릴 수 없지만, 온실가스 감축과 대비책 마련을 통해 최악의 결과는 피할 수 있다"며 "기존 오염 부지의 정화 계획과 토지 이용 정책, 재난 대응 체계를 강화해야 한다"고 강조했다. 공동 연구자인 레이철 모렐로-프로시 UC버클리 교수는 "기후 변화에 대한 회복력을 높이기 위해 취약 지역 사회가 필수 정보와 자원에 접근할 수 있도록 정책적 지원이 절실하다"고 말했다. 연구팀은 지구 온난화 배출량을 줄이면 세기말까지 위험에 처한 지역이 약 300곳 줄어들 것이라고 밝혔다. https://abcnews.go.com/US/thousands-toxic-sites-us-risk-flooding-coming-decades/story?id=127635958
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[기후의 역습(182)]美 해안 유해시설 5,500곳, 해수면 상승으로 홍수 위험
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[글로벌 핫이슈] BMW 생산라인 누빈 미국 휴머노이드 로봇, 3만대 조립 후 '은퇴'
- 미국에서 자동차 생산 라인에 투입된 휴머노이드 로봇이 시험 가동 후 은퇴해, 산업 현장에 대규모 로봇 투입 시대를 예고했다. 미국 로봇기업 피겨AI(Figure AI)가 자사 휴머노이드 로봇 '피겨 02(Figure 02·F.02)'의 공식 운용 종료를 발표했다고 인터레스팅엔지니어링이 20일(현지시간) 보도했다. 캘리포니아에 본사를 둔 피켜AI는 이날 성명을 통해 "피겨.02가 BMW의 미국 사우스캐롤라이나 스파르탄버그 공장에서 11개월간 실전 투입된 뒤 은퇴한다"고 밝혔다. 이번 프로젝트는 사람과 유사한 형태의 로봇이 실제 자동차 조립 라인에서 얼마나 지속적으로 작업할 수 있는지를 검증하기 위한 산업 현장 테스트였다. 피겨 02는 운용 기간인 11개월 동안 BMW X3 차량 3만여 대의 생산에 참여하고, 9만여 개의 금속 패널을 적재한 것으로 집계됐다. 피겨AI는 로봇의 몸체에 긁힘 자국과 오염 흔적이 남은 손 사진을 공개하며 "이는 실전 투입의 증거이자 산업 현장의 현실을 보여주는 상징"이라고 설명했다. 브렛 애드콕 최고경영자(CEO)는 "F.02는 단순한 시연용이 아니라 실제 조립라인에서 장시간 근무하며 인간과 협업한 첫 세대 휴머노이드"라고 평가했다. 회사에 따르면, 로봇은 금속 부품을 용접 고정 장치에 정확히 배치하는 작업을 수행했다. 5㎜ 오차 범위 내에서 부품을 다루며 사이클 타임은 84초, 그중 적재 과정은 37초로 측정됐다. 작업 정확도는 99% 이상을 유지했으며, 월요일부터 금요일까지 주 5일 동안 10시간 교대 근무 일정에 따라 배치됐다. 총 운용 시간은 1250시간, 이동 거리는 약 320㎞(200마일)에 달했다. 피겨AI는 "F.02 운용 과정에서 팔의 케이블 및 제어 장치 과열 등 기술적 한계를 확인했다"며 "이 경험을 토대로 차세대 모델 '피겨 03(Figure 03)'에서는 손목부 배선과 분배 보드를 제거하고 메인컴퓨터와 직접 연결하는 구조로 개선했다"고 밝혔다. 이번 'F.02 은퇴'는 파일럿 단계를 마치고 상용화 단계로 전환하는 신호탄으로 평가된다. 피겨AI는 "F.02를 통해 로봇이 산업 현장에 투입되기 위한 최소 조건을 확인했다"며 "피겨 03은 대규모 생산과 실제 산업 배치에 최적화된 모델로, 인간과 로봇의 협업 시대를 한층 앞당길 것"이라고 밝혔다. 회사 측에 따르면 피켜 03은 이미 대규모 배치 준비가 된 것으로 알려졌다. 한편, 중국 지리자동차의 고급 전기차 브랜드 지커(Zeekr)는 닝보 스마트 팩토리에서 UB테크의 휴머노이드 로봇 '워커 S 라이트((Walker S Lite)'를 적재·운반 작업에 투입했다. 미국 어질리티 로보틱스(Agility Robotics)의 휴머노이드 로봇 '디짓(Digit)'은 아마존 물류 및 제조 현장 등에 상업적으로 배치해, 물류창고 등에서 물체 운반 및 적재 작업이 이뤄지고 있다. 지커-UB테크 사례와 같이 전기차 스마트공장에서 적재·운반 등에 휴머노이드가 투입된 것은 제조업이 기존에 인간과 로봇팔이 혼합체로 운영되던 방식에서 한 단계 진화하고 있다는 신호로 해석된다. 또 디짓의 경우처럼 로봇이 물류창고·제조 현장에서 "트럭 운반→적재→이동"처럼 인간이 담당해왔던 동적이고 가변적인 작업을 수행한다는 점에서, 휴머노이드가 제조·물류 자동화의 '다목적 플랫폼'으로 자리잡을 가능성이 높아지고 있다.
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- IT/바이오
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[글로벌 핫이슈] BMW 생산라인 누빈 미국 휴머노이드 로봇, 3만대 조립 후 '은퇴'
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[ESGC] "완두콩 크기 플라스틱도 치명적"⋯해양생물 1만건 부검이 드러낸 참상
- 해양동물이 극히 적은 양의 플라스틱에도 치명적인 피해를 입는다는 사실이 확인됐다. 미국 환경단체 오션컨서번시(Ocean Conservancy)의 최신 연구에 따르면 바닷새는 플라스틱 조각 23개만 섭취해도 치사율이 90%에 이르며, 해양포유류는 29개, 바다거북은 405개 섭취 시 같은 수준의 위험에 도달하는 것으로 분석됐다. 해당 내용은 BBC, 사이언스얼럿 등 주요 외신들이 일제히 보도했다. 연구진은 전 세계에서 수집된 1만여 건의 해양동물 부검 자료를 토대로 플라스틱 섭취가 해양 생태계에 미치는 영향을 정밀하게 분석했다. 사망 원인과 플라스틱 섭취량이 기록된 데이터를 중심으로 기존 연구와 각종 데이터베이스에서 부검 사례를 추출했으며, 동물의 소화관 크기 대비 플라스틱 섭취 총량과 조각 수를 기준으로 사망 확률을 모델링했다. 부검 자료는 바닷새, 바다거북, 해양포유류(물개·바다사자·돌고래 등) 등을 대상으로 했으며, 대부분 해변에 좌초되거나 우연히 포획됐다. 분석 결과 플라스틱을 섭취한 비율은 바다거북이 약 50%, 바닷새가 약 30%, 해양포유류가 약 10%로 나타났다. 연구에 따르면 완두콩보다 작은 플라스틱 6조각만 있어도 바닷새가 죽을 확률은 90%에 달했다. 이는 예상보다 매우 적은 양의 플라스틱도 해양 생물에 치명적일 수 있음을 보여준다. 연구진은 "돌고래는 축구공보다 작은 부피의 연성 플라스틱만으로도 사망할 수 있으며, 바닷새는 완두콩 크기 고무 조각 몇 개만으로도 생존이 어렵다"고 설명했다. 플라스틱의 위험성은 종류에 따라 달랐다. 바닷새는 고무류에 가장 취약했고, 해양포유류는 연성 플라스틱과 어업 장비, 바다거북은 경질·연질 플라스틱 모두에서 높은 사망 위험이 관찰됐다. 이번 연구는 동물의 위 속에서 발견된 물리적 플라스틱만 분석했기 때문에 화학적 독성이나 얽힘(entanglement) 피해는 고려하지 않았으며, 이에 따라 실제 피해 규모는 훨씬 클 것으로 추정된다. 이번 연구를 진행한 에린 머피(Erin Purphy) 박사는 "플라스틱 오염이 해양 생물에 실존적 위협을 가한다는 점을 재확인한 연구"라며 "생산량 감축, 수거·재활용 체계 개선, 그리고 이미 바다로 유입된 플라스틱의 적극적 제거가 필수적"이라고 강조했다. 해당 연구는 17일 미국국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.
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- ESGC
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[ESGC] "완두콩 크기 플라스틱도 치명적"⋯해양생물 1만건 부검이 드러낸 참상
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[먹을까? 말까?(122)] 전 세계 아동·청소년 고혈압 20년 새 두 배⋯"조기 발견·생활습관 개선이 관건"
- 초가공식품 섭취 등이 늘어나면서 전 세계 아동·청소년의 고혈압(고혈압증) 발생률이 지난 20년 사이 거의 두 배로 증가한 것으로 나타났다. 성인기 심혈관질환 위험을 높이는 주요 요인이 어린 시절부터 누적될 수 있다는 점에서 우려가 커지고 있다. 중국 저장대 의대 공중보건대학의 쑹페이거 연구원은 13일(현지시간) 국제학술지 랜싯 아동·청소년 건강(The Lancet Child & Adolescent Health)에 발표한 논문에서 "2000년 전 세계 소년의 3.4%, 소녀의 3%가 고혈압을 갖고 있었으나 2020년에는 각각 6.5%, 5.8%로 증가했다"고 밝혔다. 고혈압을 보유한 아동은 향후 성인기에 심장질환에 걸릴 가능성이 높아진다. 하버드 의대와 베스 이스라엘 디코니스 메디컬센터의 장밍위 교수는 "심장질환은 미국의 사망 원인 1위"라며 "어린 시절 혈압 이상은 장기적인 위험 신호"라고 설명했다. 쑹 연구원은 "고혈압은 조기에 개입할 수 있는 위험요인"이라며 "정확한 측정, 조기 발견, 건강한 체중·영양을 중심으로 한 생활습관 개선을 통해 합병증 발생 전에 개입할 수 있다"고 CNN에 이메일로 밝혔다. 전문가들은 아동 고혈압 증가의 배경으로 비만 확대, 초가공식품과 고염식 섭취, 수면 부족, 스트레스, 운동량 감소, 유전 요인 등을 꼽는다. 장 교수는 "환경오염 물질도 새로운 위험요인으로 부각되고 있다"고 덧붙였다. 실제로 그는 출생 전 '영원한 화학물질(PFAS)' 노출과 고혈압 간 연관성을 보여주는 연구의 공동저자로 참여한 바 있다. 쑹 연구원은 "문제의 핵심은 고혈압이 조기에 잘 발견되지 않는다는 점"이라며 "가정과 의료기관에서의 혈압 측정 결과가 다를 수 있어 '가면(假面) 고혈압'이 누락되는 경우가 많다"고 설명했다. 연구팀이 21개국 96개 연구 자료를 분석한 결과, 가면 고혈압이 가장 흔한 유형으로 나타났다. 그는 "진료실 측정만으로는 놓칠 가능성이 커 보다 지속적이고 확장 가능한 감시 체계가 필요하다"고 강조했다. 아동 고혈압의 예방과 관리와 관련해 미국 소아 영양 전문가 질 캐슬은 "압박이나 음식 제한보다 가족 전체가 함께 건강한 행동을 늘리는 방식이 효과적"이라며 "식품을 '좋다·나쁘다'로 구분하기보다 영양이 풍부한 식품을 자연스럽게 중심에 두는 것이 바람직하다"고 조언했다. 전문가들은 "아동 고혈압은 충분히 수정 가능한 위험요인"이라며 "조기 선별, 균형 잡힌 식사, 규칙적 활동, 건강한 체중 유지가 핵심"이라고 강조했다.
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- 생활경제
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[먹을까? 말까?(122)] 전 세계 아동·청소년 고혈압 20년 새 두 배⋯"조기 발견·생활습관 개선이 관건"
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[ESGC] "전 세계 20억 명이 화석연료 기반시설 위험에 노출"⋯앰네스티, 첫 글로벌 분석보고서
- 화석연료 생산·운송·정제 시설이 전 세계에서 최소 20억 명의 건강과 생계에 중대한 위험을 초래하고 있다는 분석이 나왔다. 국제인권단체 앰네스티인터내셔널과 미국 콜로라도대학 볼더캠퍼스 산하 베터플래닛연구소(BPL)는 13일(현지시간) 발표한 보고서에서 "화석연료 생애주기 전반이 인간의 권리와 생태계를 근본적으로 위협하고 있다"고 밝혔다. 전 세계 20억 명, 시설 반경 5km 내 거주…어린이만 5억2천만 명 보고서에 따르면 석탄·석유·가스 시설 1만 8000여 곳의 운영 현황과 인구 밀도 자료를 겹쳐 분석한 결과, 약 20억 명이 해당 인프라 반경 5km 안에 거주하고 있는 것으로 나타났다. 이 가운데 5억 2000만 명은 아동, 4억 6000만 명은 반경 1km 이내에 거주해 더 높은 노출 위험에 놓여 있다. 특히 전 세계 화석연료 인프라의 최소 16%가 원주민(Indigenous Peoples) 영토와 중첩되는 것으로 조사됐다. 더불어 전체 시설의 32%가 '중요 생태계(critical ecosystems)'와 겹쳐 생물다양성 훼손과 탄소흡수원 파괴 우려가 제기됐다. 새로운 프로젝트 3500건…"국가 공약과 정면 배치" BPL은 현재 글로벌 차원에서 3500개 이상의 신규 화석연료 프로젝트가 제안·착공·개발 중이라고 분석했다. 이들 신규 프로젝트로 인해 최소 1억 3500만 명이 추가로 위험에 노출될 수 있다고 내다봤다. BPL의 데이터 과학자 지니 브레이크는 "각국 정부가 화석연료 감축을 약속해 왔지만, 실제로는 핵심 생태계에 신규 프로젝트가 집중되고 있다"며 "기후목표와 현장의 정책·투자 흐름이 명백히 상충한다"고 지적했다. 건강·생계·문화권 훼손…취약계층 피해 집중 보고서는 화석연료 인프라 인근 주민들이 암·심혈관 질환·임신 합병증 등의 건강문제 위험에 지속적으로 노출돼 있다고 분석했다. 브라질 관아바라만, 캐나다 웻스워튼 지역, 세네갈 살롬델타 등에서 진행된 심층 인터뷰에서는 환경오염뿐 아니라 △전통적 생계 활동 제한 △토지·문화적 권리 침해 △기업·정부와의 갈등 심화 등이 공통적으로 제기됐다. 브라질의 한 소규모 어민은 "우리는 보상을 바라는 것이 아니라 바다에서 생업을 이어갈 권리를 요구하는 것"이라고 말했고, 캐나다의 원주민 활동가들은 "전통 토지를 지키려 하면 오히려 법적·물리적 위협에 직면한다"고 호소했다. 앰네스티의 기후정의 담당 연구원 캔디 오피메는 "환경·인권 수호자를 범죄화하거나 소송을 악용해 위축시키는 사례가 늘고 있다"며 "국가가 이들의 신변 안전과 참여권을 보장해야 한다"고 말했다. "화석연료 비확산 조약 필요"…비판 수위 높인 앰네스티 앰네스티 사무총장 아그네스 칼라마르는 "화석연료 산업은 수십 년간 ‘경제 성장’이라는 명분으로 인권·생태계 파괴를 정당화해 왔다"며 "국제사회는 신속하고 공정하며 재정적으로 뒷받침된 화석연료 단계적 폐지를 시작해야 한다"고 강조했다. 그는 또 "오염, 문화 침식, 인권 침해를 야기하는 화석연료 구조를 더는 방치해선 안 된다"며 "국가와 기업의 책임 이행을 강제하는 '화석연료 비확산 조약(Fossil Fuel Non-Proliferation Treaty)'이 시급하다"고 주장했다. "전환은 필연…피해 최소화를 위한 정책 전환 서둘러야" 보고서는 "화석연료 시대는 필연적으로 종말을 향하고 있다"며 △취약계층 보호 △환경·인권 수호자 보호 △생태계 복원 △재생에너지 중심의 공정 전환 등을 정부·기업의 핵심 과제로 제시했다. 전문가들은 이번 분석이 "글로벌 피해 규모를 정량화한 첫 시도"라는 점에서 의미가 크다면서도, 자료 부재와 미보고 시설을 고려하면 실제 위험 규모는 더 클 가능성이 높다고 지적했다.
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[ESGC] "전 세계 20억 명이 화석연료 기반시설 위험에 노출"⋯앰네스티, 첫 글로벌 분석보고서
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[퓨처 Eyes(110)] 탄화규소(SiC) 양자 센서, '다이아몬드' 한계 넘어 생체 내부 측정 길 열어
- 인류는 오랫동안 '평균'의 세계에 의지해 왔다. 거대한 원자들의 집단적 움직임을 측정하는 고전 물리학의 눈으로는, 숲 전체의 웅성거림은 들을 수 있어도 나뭇잎 하나하나의 속삭임을 포착할 수는 없었다. 하지만 이제 과학은 원자 하나, 전자 하나의 미시 세계를 직접 들여다보는 새로운 눈을 갖게 됐다. 바로 '양자 기술'이다. 양자 기술은 크게 세 갈래로 나뉜다. 상상을 초월하는 연산 능력의 '양자 컴퓨팅', 도청 불가능한 통신을 구현하는 '양자 통신', 그리고 감각의 한계를 뛰어넘는 '양자 센싱'이다. 이 중 가장 먼저 우리 곁에 다가와 상용화의 문을 두드리고 있는 분야가 바로 양자 센싱이다. 기술 성숙도(TRL)가 6~7단계에 이르러, 이미 시장 진입을 눈앞에 두고 있다. 뇌 질환 조기 진단…상용화 임박한 '꿈의 센서' 양자 센싱이란 '양자 얽힘'이나 '중첩'처럼 원자 크기에서만 나타나는 미묘하고 섬세한 현상을 이용해 세상을 측정하는 기술이다. 기존 센서가 수백만 명의 군중이 내는 함성(고전 물리)을 측정했다면, 양자 센서는 그 군중 속 단 한 사람의 목소리(양자)를 정확히 골라 듣는 것과 같다. 이 '단 하나의 목소리'를 들을 수 있게 되면서 열리는 가능성은 경이롭다. 인공위성(GPS) 없이도 완벽하게 위치를 파악하는 내비게이션, 전파 방해나 교란이 불가능한 군사 유도 시스템, 그리고 쓰나미나 화산 활동을 미리 감지하는 정밀한 지각 변동 모니터링이 가능해진다. 특히 의학계의 기대는 폭발적이다. 알츠하이머나 파킨슨병과 같은 뇌 질환은 극도로 미약한 신경 자기장 신호의 변화로 시작된다. 양자 센서는 이 변화를 분자 단위에서 감지하여 질병의 조기 진단을 가능하게 할 수 있다. 현재 이 분야의 선두주자는 '다이아몬드 NV 센터'라 불리는 센서다. 인공 다이아몬드 격자 구조의 미세한 결함을 이용하는 이 센서는 복잡한 냉각 장치 없이 상온에서 작동한다는 강력한 이점을 가졌다. 보쉬, Qnami 등 유수의 기업들이 이 기술의 상용화에 뛰어들었다. '다이아몬드'의 아킬레스건, 생명체엔 '독'이 된 녹색광 하지만 이 강력한 '다이아몬드 센서'에게도 치명적인 아킬레스건이 있었다. 바로 살아있는 생명체, 즉 '생체 내(in vivo)' 환경에 적용하기 어렵다는 점이다. 최근 네이처 머티리얼스(Nature Materials)에 게재된 한 논문은 이 문제를 정면으로 파고들었다. 연구진은 "다이아몬드 NV 센터는 녹색광(532nm)으로만 효율적으로 작동될 수 있는데, 물과 유기 분자는 이 녹색광을 매우 효율적으로 흡수해버린다"고 지적했다. 이는 마치 잠자는 아기(세포)의 상태를 관찰하기 위해 눈앞에 환한 건설용 탐조등(녹색광)을 비추는 것과 같다. 탐조등 불빛 때문에 아기가 깨어나고(가열) 관찰 자체가 불가능해지는(형광 간섭) 것이다. 연구진은 "이러한 고유한 특성은 회피할 수 없으며, 따라서 대체 솔루션을 찾기 위한 긴급한 탐색이 필요했다"고 연구의 배경을 밝혔다. 연구진은 '탄화규소(SiC)'에서 그 해답을 찾았다. SiC는 이미 반도체 웨이퍼 기술로 널리 쓰이는 생체 친화적 소재다. 결정적으로 SiC 내부의 '이중공극'이라는 결함은 다이아몬드와 달리 '근적외선' 영역에서 작동한다. 이 근적외선은 인체 조직이나 물에 거의 흡수되지 않고 통과하는, 이른바 '제2의 생물학적 창(second biological window)'으로 불리는 황금 대역이다. 아기에게 아무런 방해를 주지 않는 정교한 '야간 투시경'을 찾은 셈이다. 해답은 '탄화규소', 알켄 코팅으로 '산화' 문제 해결 하지만 SiC에도 난관은 있었다. SiC 표면은 공기 중에 노출되면 쉽게 산화(녹)되어 'a-SiO2'라는 막을 형성한다. 문제는 이 과정이 무작위적(stochastic)으로 일어나 센서의 정밀도를 망가뜨리는 수많은 불순물(탄소 클러스터)을 만든다는 점이다. 연구진은 "이러한 (결함) 중심의 확률론적 특성은 양자 응용에 부적합하다"고 분석했다. 이는 마치 완벽하게 조율된 오케스트라의 연주(양자 신호) 도중, 무작위로 불협화음(산화막 결함)이 끼어드는 것과 같았다. 초정밀 양자 센서를 작동시키기엔 치명적인 환경이었다. 여기서 연구진의 독창적인 통찰력이 빛을 발한다. 이들은 산화라는 '급진적으로 다른 표면 처리' 방식을 고안했다. 바로 '알켄(alkene)'이라는 유기 분자 사슬로 SiC 표면을 정밀하게 코팅하는 것이다. 이는 단순히 바닥을 청소하는 수준을 넘어, 물과 오염물질이 애초에 스며들 수 없는 '초박막 특수 방수 코팅'을 표면에 정밀하게 시공한 셈이다. 그 결과는 놀라웠다. 연구팀은 "알켄으로 종결된 SiC 표면이 이중공극 스핀 양자 센서에 이상적인 환경을 제공한다"는 사실을 발견했다. 이 알켄 코팅은 물 분자를 밀어내는 소수성 보호막 역할을 하여 센서의 안정성을 극대화했다. 연구진은 Gd-DO3A라는 단일 분자를 감지하는 실험을 통해, 이 새로운 SiC 센서가 기존 산화막 처리 방식 대비 "예측된 우월성을 입증한다"고 강조했다. 민감도는 다이아몬드 센서에 필적하면서도, 생체 적용이라는 핵심 난제를 해결한 것이다. 100억 달러 시장 선점 경쟁…AI와 결합하는 양자 센싱 이 기초 과학의 성과는 산업계의 거대한 흐름과 맞물려 있다. 디지타임스에 따르면, 글로벌 양자 센서 시장은 2030년 약 14억 2000만 달러(약 2조 947억원)에 이를 전망이며, 맥킨지는 2035년까지 최대 100억 달러(약 14조 7420억 원) 규모로 성장할 것으로 예측했다. 구글의 모태에서 분사한 샌드박스AQ(SandboxAQ)는 이미 1조 원에 가까운 투자를 유치하며 의료 및 내비게이션용 양자 센싱 향상에 AI를 접목하고 있다. 미 국방부 역시 연간 9억 달러에 가까운 예산을 이 분야에 쏟아붓고 있다. 이는 양자 센싱이 단순한 기술 경쟁을 넘어, 미래 산업과 국가 안보의 패권을 좌우할 '전략 기술'임을 방증한다. 이제 원자 하나하나의 속삭임을 듣는 시대가 열리고 있다. 이번 SiC 양자 센서의 개발은 '알츠하이머 정복'이나 '신약 개발'처럼 인류의 숙원이던 생명 현상의 비밀에 다가갈 가장 정교한 '현미경'을 손에 쥐었음을 의미한다. 상상에 머물던 나노 단위의 생체 탐험이 비로소 현실의 영역으로 들어오고 있다.
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[퓨처 Eyes(110)] 탄화규소(SiC) 양자 센서, '다이아몬드' 한계 넘어 생체 내부 측정 길 열어
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'플라스토포비아' 번지는 미국⋯미세플라스틱, 공포인가 과학인가
- 미국 사회가 '플라스토포비아(Plastophobia)'에 빠져들고 있다. 일상용품과 식품 포장재 속에 존재하는 미세플라스틱이 새로운 공중보건의 위협으로 떠오르며, 한때 농약과 화학물질이 차지했던 '공공의 적' 자리를 대신하고 있다. 미세플라스틱은 크기가 0.1~5000마이크로미터(㎛), 나노플라스틱은 1~100나노미터(㎚·0.001~0.1㎛)의 미세한 플라스틱 입자를 말한다. 사람 머리카락의 굵기(약 70~100㎛)와 비교하면 극도로 작다. 일부는 의도적으로 생산되지만 대부분은 플라스틱 제품이 사용 과정이나 환경에서 분해될 때 생성된다. 전통적으로는 인체에 대한 노출량, 체내 흡수 경로, 질병과의 연관성 등이 과학적으로 입증돼야 보건 경고가 내려졌으나, SNS 시대에는 과학적 근거보다 감정적 확산이 먼저 이뤄지고 있다. '틱톡'과 같은 플랫폼을 통해 미세플라스틱 공포가 급속히 확산된 것도 이런 맥락에서다. [미니해설] 과학이 밝히는 '미세플라스틱 논란'의 실체…"공포 앞선 과학, 증거는 아직 부족" 지난 10월 15일, 유럽식품안전청(EFSA)은 '식품 접촉재에서의 미세플라스틱 방출'에 관한 122편의 연구를 검토한 보고서를 발표했다. EFSA는 대부분의 연구가 샘플 준비 과정, 실험 조건, 분석 기법의 한계로 인해 신뢰할 수 없는 결과를 도출했다고 지적했다. 보고서는 "불확실성이 크지만 실제 방출량은 다수의 연구에서 제시된 수치보다 훨씬 낮다"며 "현재로서는 식품 용기에서 사용 중 방출되는 미세플라스틱 양을 추정할 충분한 근거가 없다"고 밝혔다. 그 원인으로 EFSA는 두 가지를 들었다. 첫째, 분석 장비가 플라스틱 입자와 비플라스틱 입자(첨가제·안료 등)를 구분하지 못해 '잘못된 검출'이 발생했다는 점이다. 둘째, 실험실 공기나 장비에서 나온 오염물질이 시료를 오염시켜 결과를 왜곡시켰다는 것이다. 특히 티백 관련 연구에서 보고된 '한 개 티백당 수백만 개의 미세플라스틱 방출'이라는 결과는 비플라스틱 입자를 포함한 과대계산이었다는 비판도 제기됐다. EFSA는 "티백에서 보고된 높은 입자 수치는 과도하게 부풀려진 결과일 가능성이 높다"고 명시했다. 또 EFSA는 "해양 오염 문제가 곧 식품 포장재 문제로 이어진다고 단정할 수 없다"고 강조했다. 미세플라스틱은 플라스틱 구조 내부(매트릭스)에 결합되어 있어, 자연 상태에서 쉽게 분리되거나 '이동(migration)'하지 않는다. 현실적으로 플라스틱 병을 하루 수백 번 열고 닫지 않는 한, 마찰에 의한 방출은 극히 미미하다는 것이다. 그러나 미국 과학 및 건강위원회는 10일(현지시간) 건강 영향에 관한 연구 역시 아직은 단편적이라고 지적했다. 생식 독성 측면에서 일부 쥐·생쥐 실험에서 정자 수 감소나 난소 이상이 보고됐지만, 인체 연구는 전무하다는 것. 건강위원회 측은 호흡기 영향은 비교적 연구가 많지만, 미세플라스틱이 폐 깊숙이 침투한다는 사실만 확인됐을 뿐 실제 질병 유발 여부는 불확실하다고 덧붙였다. 아울러 결장암·폐암과의 연관성도 데이터가 존재하지 않으며, 단 한 건의 인간 연구(2024년 뉴잉글랜드의학저널)에서 혈관 내 플라스틱이 심혈관질환과 연관 가능성을 시사했지만 임상적 의미는 아직 명확하지 않다고 전했다. 소화기계 영향에 대한 동물실험에서는 미세플라스틱이 장내 미생물 다양성을 감소시키고 산성도를 높이는 경향이 관찰됐다. 그러나 연구 규모가 작고, 인체 적용 가능성을 판단하기엔 근거가 부족하다. 과학계의 결론은 명확하다. "미세플라스틱 오염은 분명한 환경 문제지만, 인체 건강에 미치는 영향에 대해선 아직 확증이 없다." 플라스틱 쓰레기가 해양 생태계에 미치는 영향은 실재하며, 7500만~1억9900만 톤에 달하는 폐플라스틱이 바다에 떠다닌다는 추정도 있다. 그러나 공포가 과학을 앞서서는 안 된다. 환경단체와 정치권이 '새로운 공중보건 위기'로 단정하기 전에, 보다 정교한 분석 기술과 장기적인 노출 연구가 선행돼야 한다는 지적이 나온다. 미세플라스틱 논란은 결국 우리 사회가 '감정의 시대'에서 '증거의 시대'로 다시 돌아올 수 있는가를 시험하는 문제다. 과학의 냉정한 검증이, 공포보다 앞서야 한다.
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- ESGC
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'플라스토포비아' 번지는 미국⋯미세플라스틱, 공포인가 과학인가
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[ESGC] 스코틀랜드 해변에 떠밀린 대형 상어, 위 속에서 플라스틱 발견
- 스코틀랜드 북동부 모레이 해안에서 발견된 대형 바스킹상어(Basking shark)가 플라스틱을 삼킨 채 죽은 것으로 확인됐다. 현지 해양 생물 연구단체 '샤크 앤 스케이트 스코틀랜드(Shark and Skate Scotland)'는 최근 포트고든(Portgordon) 인근 해안에 길이 4m가 넘는 바스킹상어 한 마리가 떠밀려온 채 발견됐으며, 부검(해부 검사) 결과 위 속에서 플라스틱 조각이 발견됐다고 지난 5일(현지시간) 밝혔다. 전문가들은 이 상어의 위에서 약 3㎝ 크기의 비닐 또는 플라스틱 조각을 확인했지만, 직접적인 사인은 밝혀지지 않았다고 설명했다. 단체 측은 "이 종은 하루에도 막대한 양의 해수를 거르며 먹이를 섭취하기 때문에, 플라스틱 조각을 삼킨 사실 자체는 놀라운 일이 아니다"라면서도 "이러한 오염이 해양 생태계 전반에 미치는 잠재적 영향을 무시할 수 없다"고 지적했다. 바스킹상어는 세계에서 고래상어 다음으로 큰 어종으로, 매년 5월부터 10월 사이 스코틀랜드 서해안으로 몰려들어 플랑크톤을 먹으며 번식한다. 이번에 발견된 개체는 아직 성장 단계의 어린 수컷으로, 성체 크기에 도달하지 않은 상태였다고 연구진은 전했다. 샤크 앤 스케이트 스코틀랜드는 이번 사례 외에도 최근 몇 주 사이 북동부 해안에서 청상아리(Blue shark)와 뱀상어(Porbeagle shark)가 잇따라 해변에 떠밀려온 사실을 확인했다. 다만 "세 건의 사례가 서로 관련되어 있다는 근거는 없다"며 "이들 세 종은 스코틀랜드 연안에서 비교적 흔히 발견된다"고 덧붙였다. 단체는 또한 최근 멸종위기종인 플래퍼 스케이트(Flapper skate, 홍어의 일종)가 사체로 발견되거나 생포 상태로 좌초된 사례도 보고됐다며, "이 같은 대형 상어 및 가오리류는 연중 영국 연안에 서식하지만 일반적으로 사람의 눈에 잘 띄지 않는다"고 밝혔다. 한편, 스코틀랜드 해역에서는 해양 포유류의 좌초 사례 역시 급증하고 있다. 스코틀랜드 명문 글래스고대학교 연구진에 따르면 지난 30년간 고래·돌고래·쇠돌고래 등의 해안 좌초 건수가 연평균 100건에서 300건 이상으로 세 배 가까이 늘었다. 1992년부터 2022년까지 총 5140건의 좌초 사례가 보고됐으며, 이 중 상당수가 밍크고래나 혹등고래 등 여과섭식종(濾過攝食種)으로 확인됐다. 연구진은 그 원인으로 해양 소음, 화학물질, 플라스틱 오염, 어업용 로프나 그물에 의한 얽힘 등을 지목했다. 이번 바스킹상어 사례는 해양 오염이 표층 생태계뿐 아니라 심해 생물까지 위협하고 있음을 보여주는 또 하나의 경고로 받아들여지고 있다. 해양 전문가들은 "대형 해양 생물들이 플라스틱 오염에 직접 노출되는 빈도가 높아지고 있다"며 "이 현상은 단순한 개체 문제를 넘어 해양 생태계의 구조적 위기를 예고한다"고 경고했다. BBC는 실제로 2018년 발표된 또다른 연구에 따르면 세계에서 가장 깊은 곳에 사는 해양 생물 일부는 최소 40년 동안 플라스틱을 먹이로 삼아온 것으로 나타났다고 전했다. 서부 헤브리디스 제도 인근 2000m 심해에서 채집된 불가사리·뱀불가사리 등 심해 생물의 체내에서 8종 이상의 플라스틱 잔류물이 검출됐다. 데일리메일은 가장 중요한 점은, 전문가들은 바다에 미세 플라스틱이 축적되면 돌상어와 같이 번식 속도가 느린 대형 종에 해로운 영향을 미칠 수 있다고 경고했다고 전했다. 엑서터대 연구자들은 2004년 최고치를 기록한 이후로 돌상어 목격 사례가 '현저히 감소했다'고 보고했다. 바스킹상어 스코틀랜드의 설립자이자 소유자인 셰인 와식은 "바다에 플라스틱이 늘어나는 것과 같은 현대적 문제가 있는데, 플라스틱은 분해되어 먹이가 있는 곳에 축적될 수 있다"고 설명했다. 아직은 상어가 얼마나 많은 미세 플라스틱을 섭취하는지 명확하게 밝혀지지 않았지만, 그는 '상어에게 영향을 미칠 위험이 분명히 있다'고 말했다.
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[ESGC] 스코틀랜드 해변에 떠밀린 대형 상어, 위 속에서 플라스틱 발견
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[기후의 역습(176)] 기후 대응 부재, 연간 수백만 명 목숨 위협⋯"폭염 사망 23% 급증"
- 세계보건기구(WHO)와 국제 연구진이 29일(현지시간) 공동 발간한 '랜싯 카운트다운 2025' 보고서는 기후변화가 이미 전 세계에서 심각한 보건 피해를 초래하고 있다고 경고했다. 화석연료 의존과 적응 부족이 지속되면서 기후 관련 사망이 빠르게 늘고, 보건 시스템과 경제에도 막대한 부담을 주고 있다는 분석이다. 보고서에 따르면 1990년대 대비 폭염으로 인한 사망률은 23% 증가했다. 지난 2024년 한 해 동안 평균적으로 1인당 16일의 위험한 고온에 노출됐으며, 영유아와 노년층은 20일 이상 폭염을 겪은 것으로 조사됐다. 이는 지난 20년간 4배 이상 증가한 수치이다. 폭염 관련 연간 사망자는 약 54만6000명으로 집계됐다. 가뭄과 열파로 인한 식량 불안도 확대됐다. 2023년에는 추가로 1억2400만 명이 중등도 이상의 식량 부족 위험에 처했다. 또한 폭염으로 인한 노동 손실은 2024년에만 6400억 노동 시간에 달했고, 이에 따른 생산성 손실은 미화 1조900억 달러 규모로 추산됐다. 고령층 폭염 사망에 따른 비용 역시 2610억 달러로 평가됐다. 한편 각국 정부의 화석연료 보조금은 2023년 9560억 달러에 달해, 기후 취약국 지원을 위해 국제사회가 약속한 재정의 3배를 넘는 것으로 나타났다. 일부 국가는 보건 예산 전체보다 많은 금액을 화석연료에 지원한 것으로 드러났다. 보고서는 기후 대응이 곧 건강 보호라는 점을 강조했다. 석탄발 전력 감축만으로도 2010~2022년 매년 16만 건의 조기 사망을 줄인 것으로 분석됐다. 재생에너지 발전 비중은 사상 최고치인 12%에 도달했고, 관련 일자리는 1600만 개 이상 창출됐다. 의료 분야에서도 온실가스 배출을 1년 새 16% 줄이는 등 변화가 진행 중이다. WHO 건강 증진 및 질병 예방·관리 담당 사무차장보 제레미 패러 박사는 이번 결과가 "기후 위기가 곧 건강 위기"임을 다시 확인하는 것이라고 말했다. 패러 박사는 "기후 변화 대응은 우리 시대의 가장 큰 건강 기회이기도 하다. 더 깨끗한 공기, 더 건강한 식단, 그리고 회복력 있는 보건 시스템은 수백만 명의 생명을 구하고 현재와 미래 세대를 보호할 수 있다"고 강조했다. 각국에 대해 ▲화석연료 단계적 폐지 ▲기후적응형 보건체계 구축 ▲오염 저감과 건강한 식단 확대 등 건강 중심의 기후 정책 전환을 촉구했다. 유니버시티 칼리지 런던의 랜싯 카운트다운(Lancet Countdown) 대표이사인 마리나 로마넬로 박사는 "우리는 이미 기후 재앙을 피할 해결책을 가지고 있으며, 전 세계 지역 사회와 지방 정부는 진전이 가능하다는 것을 증명하고 있다. 청정 에너지 성장부터 도시 적응에 이르기까지, 실질적인 건강상의 이점을 제공하는 조치들이 진행 중이지만, 우리는 이러한 추진력을 유지해야 한다"고 말했다. 로마넬로 박사는 "화석 연료를 단계적으로 폐지하고 청정 재생 에너지와 효율적인 에너지 사용을 확대하는 것이 기후 변화를 늦추고 생명을 보호하는 가장 강력한 수단이다. 동시에, 더 건강하고 기후 친화적인 식단과 지속 가능한 농업 시스템으로 전환하면 오염, 온실가스, 삼림 벌채를 대폭 줄여 연간 천만 명 이상의 생명을 구할 수 있다"고 덧붙였다. 세계는 내년 브라질 베렘에서 개최될 제30차 기후변화협약 당사국총회(COP30)를 앞두고 있다. WHO는 COP30 특별보고서를 통해 건강 불평등 완화와 기후 회복력을 아우르는 글로벌 행동 계획을 제안할 예정이다.
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[기후의 역습(176)] 기후 대응 부재, 연간 수백만 명 목숨 위협⋯"폭염 사망 23% 급증"
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[ESGC] 해양 플라스틱, 사라지지 않았다⋯'표면→심해' 오가는 오염 순환 밝혀져
- 전 세계 과학자들이 오랜 기간 의문을 가져왔던 "바다 속 플라스틱은 어디로 가는가"에 대한 답이 조금씩 드러나고 있다. 해양 표면에서 발견되는 플라스틱 양은 유입량에 비해 지나치게 적다는 이른바 '실종된 플라스틱(missing plastic)' 문제를 두고, 국제 연구진이 새로운 해석을 제시했다. 영국 런던 퀸 메리 대학 지리 및 환경 과학과의 과학자들은 부력이 있는 플라스틱이 수중을 통해 어떻게 가라앉는지 보여주는 간단한 모델을 개발했으며, 바다 표면에서 플라스틱 폐기물을 제거하는 데 100년 이상 걸릴 수 있다고 예측했다. 최근 발표된 연구에 따르면, 바다에 떠다니는 플라스틱은 단순히 해안선으로 밀려오거나 표면에서 부유한 채 남는 것이 아니다. 태양광, 파도, 미생물에 의해 수십 년에 걸쳐 서서히 분해되며 미세 플라스틱으로 변한 뒤, 해양 유기물 입자인 '마린 스노우(marine snow)'와 결합해 심해로 천천히 가라앉는다. 다시 부유층으로 떠오르는 과정까지 반복되며, 바다는 사실상 플라스틱을 위아래로 순환시키는 '자연 오염 컨베이어벨트' 역할을 수행하고 있다는 것이다. 마린 스노우(marine snow)는 바다에 있는 눈(snow)으로 비유된다. 즉, 사멸한 플랑크톤과 기타 유기 입자로 이루어진 작고 끈적거리는 조각들이 뭉쳐서 천천히 가라앉으며, 미세 플라스틱처럼 달라붙은 조각들을 깊은 바다로 운반한다. 연구팀은 컴퓨터 모델링을 통해 플라스틱의 장기 분해 과정, 해수 중 입자와의 결합, 해류 이동 등을 종합적으로 분석했다. 그 결과, 바다에 유입된 부유성 플라스틱의 약 10%는 100년이 지나도 여전히 수면 근처에 남아 있을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 나머지는 미세화와 침강 과정을 거쳐 심해로 이동하지만, 이 또한 극도로 느린 속도로 진행된다. 연구는 또 하나의 우려를 지적했다. 미세 플라스틱이 마린 스노우와 대량 결합할 경우, 탄소와 영양분을 심해로 운반하는 해양 '생물학적 펌프' 기능을 저해할 수 있다는 것이다. 이는 해양 생태계뿐 아니라 지구 기후 조절 기능까지 영향을 미칠 잠재적 위험 요소로 꼽힌다. 전문가들은 플라스틱 오염이 단순 청소나 수거로 해결될 문제가 아니라고 강조하고 있다. 이미 수십 년 전 바다로 유입된 플라스틱이 지금도 미세 플라스틱을 생성하며 새로운 오염원을 제공하고 있기 때문이다. 생산·사용·폐기 전 과정에 걸친 구조적 감축 없이는 해양 오염이 수 세대 동안 지속될 것이라는 게 연구진의 진단이다. 연구팀은 "해양은 결국 모든 것을 연결한다"며 "오늘 떠다니는 플라스틱은 언젠가 심해로 가라앉고, 다시 형태를 바꿔 우리 앞에 나타날 것"이라고 경고했다. 런던 퀸 메리 대학 지리학 및 환경 과학과의 논문 주저자인 난 우 박사는 "사람들은 바다 속 플라스틱이 그냥 가라앉거나 사라진다고 생각하는 경우가 많다. 하지만 저희 모델은 대부분의 크고 부력이 있는 플라스틱이 수면에서 천천히 분해되어 수십 년에 걸쳐 더 작은 입자로 분해된다는 것을 보여준다. 이 작은 조각들은 바다의 눈과 함께 해저에 도달할 수 있지만, 이 과정에는 시간이 걸린다. 100년이 지난 후에도 원래 플라스틱의 약 10%가 여전히 수면에서 발견될 수 있다"고 지적했다. 런던 퀸 메리 대학교 지리 및 환경 과학과의 공동 저자이자 프로젝트 책임자인 케이트 스펜서 교수는 "이 연구는 미세하고 끈적끈적한 부유 퇴적물이 미세 플라스틱의 이동과 이동을 조절하는 데 얼마나 중요한지를 보여주는 저희의 광범위한 연구의 일환이다. 또한 미세 플라스틱 오염은 세대를 거쳐 이어지는 문제이며, 우리가 내일 당장 플라스틱 오염을 막더라도 우리 후손들은 여전히 바다를 정화하기 위해 노력할 것임을 시사한다"고 말했다. 이번 연구는 지난 23일 영국 왕립학회 학술지(Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences)에 게재됐다.
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[ESGC] 해양 플라스틱, 사라지지 않았다⋯'표면→심해' 오가는 오염 순환 밝혀져
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[기후의 역습(175)] 지구 남·북반구 간 '태양광 반사 대칭' 깨진다
- 지구의 북반구와 남반구가 유지해온 태양복사 에너지 균형이 최근 20여 년 사이 무너지고 있다는 연구 결과가 제시됐다. 나사(NASA) 랭글리연구센터 노먼 로브 박사 연구팀은 미국국립과학원회보(PNAS)에 발표한 논문에서 북반구가 남반구보다 더 빠른 속도로 태양빛을 흡수하고 있다고 밝혔다고 26일(현지시간) 라이브사이언스가 전했다. 연구진은 NASA 위성 'CERES' 데이터를 기반으로 2001~2024년 지표 반사율과 일사 흡수량을 분석했다. 그 결과 북반구는 10년마다 1㎡당 0.34W 더 많은 태양 에너지를 흡수하는 것으로 나타났다. 원인으로는 빙하와 만년설 감소, 오염물질 저감, 수증기 증가 등이 지목됐다. 특히 연구진은 구름량이 에너지 불균형을 상쇄하지 못하고 있다고 진단했다. 전문가들은 이러한 구조적 변화가 기후 시스템의 전환점을 알리는 신호일 수 있다며 경고했다. [미니해설] 지구 에너지 균형 '균열'…북반구 일사 흡수 급증 지구 기후 균형 무너지는 징후…북반구 일사 흡수 증가, '비대칭 지구'로 가나 지구 기후 시스템에서 북반구와 남반구 간의 에너지 균형이 근본적으로 흔들리고 있다는 연구 결과가 나왔다. 산업활동과 도시화가 집중된 북반구가 오히려 태양광 반사율이 높은 특성을 보여온 ‘기후의 역설’이 서서히 깨지고 있다는 분석이다. 과학계는 이를 기후변화가 본격적인 '불안정 단계'로 진입했음을 알리는 신호로 해석하고 있다. "균형이 깨지고 있다"…24년 관측이 말해준 변화 NASA 랭글리연구센터 노먼 로브 박사 연구팀은 최근 미국국립과학원회보(PNAS)에 발표한 논문에서 북반구의 일사 흡수 증가 추세가 남반구보다 현저하게 크다고 밝혔다. 분석에는 2001년 이후 24년간 NASA의 '구름 및 지구복사에너지시스템(CERES)' 위성 관측 자료가 활용됐다. 연구 결과에 따르면, 북반구는 10년마다 ㎡당 약 0.34W 더 많은 태양 에너지를 흡수하는 것으로 나타났다. 이 수치는 작아 보일 수 있으나, 행성 규모로 확대하면 거대한 에너지 유입 증가를 의미한다. 에너지 불균형은 결국 기온 상승, 강수 패턴 변화, 극한 기후 강화로 이어질 수 있다. 지구는 태양에서 흡수한 에너지와 우주로 방출하는 에너지를 통해 기후 균형을 유지한다. 어느 한쪽이 어긋나면 전체 시스템이 재구성된다. 메릴랜드대 잔칭 리 교수는 "이는 지구의 에너지경제가 적자 상태로 이동하고 있다는 의미"라며 "장기적으로 기후 시스템이 새로운 상태를 향해 움직이고 있다는 강한 신호"라고 해석했다. 왜 북반구만 더 뜨거워지나…3대 원인 분석 로브 박사팀은 '부분복사교란(PRP)' 분석 방식을 통해 불균형의 원인을 분해했다. 그 결과 세 가지 요인이 핵심으로 지목됐다. ① 빙하·만년설 감소 북극 빙권은 지구에서 가장 빠르게 온난화가 진행되는 지역이다. 밝은 얼음이 녹으면 어두운 바다와 토지가 드러나 일사 흡수가 증가하는 '빙하-알베도 피드백'이 발생한다. ② 대기오염물질 감소 중국·미국·유럽 등에서 에어로졸 배출 저감 정책이 진행되면서 태양광을 반사하는 미세 입자가 줄어든 것도 원인이다. 역설적이게도 환경정책의 성과가 기후 균형 측면에서는 새로운 문제를 낳고 있다. ③ 수증기 증가 온난화가 더 빠른 북반구에서 대기 수증기량이 증가하면서 흡수되는 단파 복사 에너지량이 확대됐다. 수증기는 대표적인 온실가스다. 그 결과, 북반구는 지속적으로 더 많은 열을 '가둬두는 행성'이 되고 있다. "구름이 상쇄해줘야 하는데"…기후 시스템의 경고 이 변화에서 가장 우려되는 부분은 구름의 보상 작용이 나타나지 않고 있다는 점이다. 일반적으로 기후 시스템은 균형을 유지하려는 특성이 있다. 북반구가 더 많은 열을 흡수하면, 구름이 더 많이 형성되어 반사 작용을 강화해야 한다. 그러나 관측 결과, 지난 20년 동안 구름량 변화는 거의 나타나지 않았다. 로브 박사는 이를 두고 "기후 시스템의 '교정 매커니즘'이 제대로 작동하지 않는다는 의미일 수 있다"고 평가했다. 이는 기후 변화가 새로운 체제(regime)로 넘어가는 초기 징후일 가능성을 시사한다는 것이다. 기후·경제·안보 전반에 파장…"불균형 확대되면 위험" 북반구 중심의 일사 흡수 증가는 △ 대기 대순환 변화, △ 해수면 온도 상승 가속, △ 폭염·폭우·한파 등 극한현상 불규칙화, △아열대 고기압대 확장, △식량 생산 지형 변화 등 심각한 결과를 초래할 수 있다. 특히 산업 기반이 집중된 북반구는 전 세계 GDP의 90% 이상을 차지한다. 기후 불균형이 경제·금융 안정성까지 위협할 수 있다는 의미다. 리 교수는 "이 변화는 더 이상 이론이 아니라 현실 데이터로 관측되는 기후 변곡점"이라며 "정책 대응의 속도전이 필요하다"고 강조했다. 과학계 "모델 고도화로 향후 10년이 관건" 연구진은 곧 공개될 차세대 기후 모델을 통해 △ 구름-에어로졸 상호작용, △ 열수지 변화에 대한 지역별 응답, △ 남·북반구 간 에너지 교환 메커니즘 등을 정밀 분석할 계획이다. 로브 박사는 "다음 세대 관측과 모델링 연구가 이 의문을 풀 열쇠"라며 "'비대칭 지구'가 일시적일지, 새로운 표준이 될지 향후 10년 내 결판이 날 것"이라고 말했다.
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[기후의 역습(175)] 지구 남·북반구 간 '태양광 반사 대칭' 깨진다
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[ESGC] 미국 전자폐기물, 불법 수출로 '아시아 오염'⋯"1조 원대 독성무역 실태 드러나"
- 미국의 대형 전자폐기물 재활용업체들이 아시아 개발도상국으로 불법 폐기물을 대량 수출하고 있다는 조사 결과가 공개됐다. 이는 국제사회가 금지한 '독성무역'이 여전히 세계 환경·ESG 체계를 무력화하고 있음을 보여준다. 미국 환경단체 바젤행동네트워크(BAN·Basel Action Network) 는 22일 발표한 보고서 「부끄러운 중개인(Brokers of Shame): 아시아로 향하는 미국 e-폐기물의 새로운 쓰나미」 에서, "미국 내 10개 주요 브로커가 2023년부터 2025년 초까지 약 1만 개 컨테이너(총 3만3000톤 규모)의 전자폐기물을 아시아로 수출했다"고 밝혔다. 그 규모는 10억 달러(약 1조3800억 원) 에 달하며, 주요 수입국은 말레이시아, 인도네시아, 필리핀 등으로 확인됐다. BAN은 "매달 약 2000개의 전자폐기물 컨테이너가 미국을 떠나 개발도상국으로 향하고 있으며, 이는 환경·보건·노동권 모두를 위협하는 행위"라고 지적했다. 특히 미국은 '바젤협약(Basel Convention)'을 비준하지 않은 유일한 주요 산업국으로, 선진국의 폐기물 수출을 금지하는 국제 규범의 사각지대에 서 있다. 짐 퍼켓 BAN 설립자는 "이들 기업은 '책임 있는 재활용'을 내세우지만, 실상은 저임금 노동력을 착취하고 독성 물질을 무단 배출하는 독성무역에 가담하고 있다"며 "이는 ESG 경영 원칙의 근간을 훼손하고, 글로벌 공급망의 신뢰를 무너뜨리는 일"이라고 비판했다. 보고서에 따르면, 수출된 폐기물은 '비철금속 원자재' 또는 '재사용 가능 전자제품'으로 허위 신고돼 세금과 단속을 회피하고 있다. 말레이시아·인도네시아·태국 등은 바젤협약상 명백한 수입 금지국임에도 불구하고 실제로는 폐전자 처리시설이 확산되고 있다. BAN은 또 "10개 주요 브로커 중 8곳이 국제 재활용 인증제도인 R2V3 인증을 보유하고 있음에도 불법 거래 정황이 확인됐다"고 밝혔다. BAN에 따르면 전자폐기물에서 흔히 발견되는 독성 성분은 납, 수은, 난연제(브롬계 난연제ㅐ와 PBDE등), 카드뮴, 베릴륨, 비스페놀-A(BPA) 등 매우 다양하다. 또한 불에서 회로 기판을 태우면 다이옥신과 푸란이 방출된다. 현지 피해는 심각하다. 말레이시아 현장조사에 참여한 BAN 연구원 푸이이 웡(Pui Yi Wong)은 "팜농장 인근과 공장 주변에서 비공식 노동자들이 맨손으로 전선과 플라스틱을 태워 귀금속을 추출하고 있으며, 그 과정에서 유독가스가 대기와 토양을 오염시키고 있다"고 전했다. 그는 "이제 말레이시아도 '세계의 재활용 공장'이 되는 대가를 치르고 있다"며, 미국과 선진국이 "자국 내 폐기물 순환 체계를 구축해야 한다"고 촉구했다. BAN의 보고서는 이번 사안을 기업의 환경 책임(ESG) 문제로 확대 해석해야 한다고 강조한다. 특히 미국의 글로벌 유통기업 베스트바이(Best Buy) 와 국방물자조달청(DLA)이 일부 거래 흐름에 연루된 정황이 드러나면서, ESG 공시의 신뢰성과 기업 지속가능경영의 실효성에 대한 의문이 제기됐다. 국제 환경정책 전문가들은 "ESG는 이제 선택이 아닌 생존의 조건"이라며 "공급망을 통한 간접적 환경침해까지 규제하는 '확장된 책임(Extended ESG Accountability)'이 불가피한 흐름"이라고 지적했다. UN 통계에 따르면 2022년 전 세계 전자폐기물 발생량은 6200만 톤으로 사상 최대치를 기록했으며, 2030년에는 8200만 톤으로 30% 이상 증가할 전망이다. 하지만 이 중 공식 재활용 비율은 20%에 불과하다. 나머지 상당 부분이 비공식 수출로 이어지고 있다는 점에서, 이번 BAN 보고서는 글로벌 재활용 체계의 '그린워싱(greenwashing)' 실태를 드러낸 셈이다. BAN은 "이번 보고서는 업계를 비난하기 위한 것이 아니라, 국제사회가 책임 있는 순환경제 체계로 전환해야 한다는 경고"라고 강조했다. 미국 정부가 바젤협약을 비준하고, 글로벌 전자제품 제조·유통기업이 ESG 감시 체계와 공급망 투명성 강화에 나서지 않는 한, 아시아와 아프리카의 도시들은 계속해서 '선진국의 전자쓰레기 매립지'가 될 것이라는 경고도 덧붙였다.
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[ESGC] 미국 전자폐기물, 불법 수출로 '아시아 오염'⋯"1조 원대 독성무역 실태 드러나"
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[퓨처 Eyes(104)] 워싱턴대, '플라스마'로 탄소 업사이클링 신기술 개발
- 기후 변화의 주범인 온실가스와 처치 곤란한 폐플라스틱을 고부가가치 자원으로 재탄생시키는 '탄소 업사이클링(버려지는 탄소를 유용한 자원으로 재활용하는 기술)' 기술의 판도를 바꿀 핵심 주자로 플라스마가 떠오르고 있다. '제4의 물질 상태'로 불리는 플라스마를 이용해 기존 화학 공정의 한계를 뛰어넘는 친환경적이고 효율적인 해결책들이 나오고 있는 것. 특히 미국 세인트루이스 워싱턴대학교 매켈비 공과대학 연구진이 일산화탄소(CO)를 원료로 유기산을 만드는 획기적인 성과를 발표하면서, 플라스마 기술은 탄소 중립 시대를 이끌 핵심 동력이라는 평가를 받는다. 고체·액체·기체 아닌 '제4의 물질' 플라스마는 고체, 액체, 기체에 이어 네 번째인 '제4의 물질' 상태다. 일반적으로 기체에 높은 에너지를 가해 원자핵과 전자가 분리된 이온화 상태를 말하며, 수만 도 이상의 고온에서 생긴다. 쉽게 말해, 기체 알갱이들이 너무 뜨거워져서 겉돌던 '전자'라는 옷을 벗어던지고 제멋대로 돌아다니는 활발한 상태라고 생각할 수 있다. 이렇게 분리된 입자들은 에너지가 매우 높아 주변 물질과 아주 쉽게 반응하는데, 과학자들은 바로 이 성질을 이용한다. 산업 현장에서는 전기 방전 장치 등으로 인공 플라스마를 만들며, 반도체 제조, 신소재 합성, 폐기물 분해 등 다양한 분야에 응용하고 있다. 밤하늘의 오로라나 번개, 태양 역시 자연적인 플라스마 현상이다. 비밀은 '플라스마-액체 시스템'…반응 온도·pH가 수율 좌우 이러한 흐름 속에서 워싱턴대학교 매켈비 공대의 엘리야 팀슨(Elijah Thimsen) 교수 연구팀은 플라스마 기술을 탄소 업사이클링에 적용해 큰 성과를 거뒀다. 연구팀은 지난 2025년 8월 5일 국제 학술지 'RSC 그린 케미스트리'에 발표한 논문에서, 온실가스의 주성분인 이산화탄소(CO₂) 대신 일산화탄소(CO)를 출발 물질로 쓸 때 산업적으로 유용한 옥살산과 폼산의 생산 수율을 획기적으로 높일 수 있음을 입증했다. 이 기술의 핵심은 '플라스마-액체 시스템'이다. 상온·상압 조건에서 만든 비열(非熱) 플라스마(전체 기체는 뜨겁지 않고 전자만 높은 에너지를 가져, 적은 에너지로도 효율적인 반응을 일으킬 수 있는 플라스마)를 물이 담긴 반응기에 주입해 일산화탄소가 물과 효율적으로 반응하도록 유도한다. 이 접근법은 이산화탄소를 먼저 일산화탄소로 바꾼 뒤, 다시 유기산으로 전환하는 '2단계 공정'이 훨씬 더 경제적이고 매력적인 대안임을 보여준다. 연구에 참여한 알시나 존슨 수다가르(Alcina Johnson Sudagar)연구원은 "플라스마-액체 시스템은 고압과 고온을 피할 수 있고, 촉매나 화학적 활성제가 필요 없어 더욱 친환경적"이라며 "우리 연구는 이산화탄소 고정과 지속 가능한 유기산 생산을 위한 효율적이고 비용 효과적인 경로를 제시한다"고 밝혔다. 연구팀은 일산화탄소가 수용액 속 플라스마와 반응할 때 '수성가스 전환 반응'을 거쳐 유기산이 '중간체'로 생긴다는 사실을 규명했다. 수다르 연구원은 "열역학적 계산 결과, 유기산의 생성을 늘리려면 반응 온도를 낮춰야 한다"고 말했다. 유기산이 만들어질 때는 열이 발생하지만(발열 반응), 반대로 분해될 때는 열을 흡수하기(흡열 반응) 때문이다. 따라서 주변이 너무 뜨거우면 애써 만든 유기산이 다시 쉽게 분해될 수 있어, 온도를 낮게 유지하는 것이 생산량을 늘리는 비결이다. 또한, 용액이 강한 알칼리성(염기성)을 띨 때 유기산 생산이 크게 늘어난다는 점도 발견했다. 온실가스 넘어 폐플라스틱까지…넓어지는 플라스마의 활약 플라스마의 활약은 기체 상태의 온실가스에만 머무르지 않는다. 탄소 업사이클링은 대기 중 이산화탄소뿐만 아니라 폐플라스틱 같은 탄화수소 계열 폐기물을 유용한 화학 원료로 바꾸는 기술을 포괄한다. 이 분야에서 국내 연구진의 성과도 두드러진다. 최근 국내 한 연구팀은 1,000℃가 넘는 초고온 수소 플라스마를 이용해 폐플라스틱에서 에틸렌, 벤젠 등(다른 플라스틱이나 합성섬유의 원료가 되는 물질) 고부가가치 화학 원료를 70%가 넘는 높은 수율로 추출하는 데 성공했다. 이는 기존 열분해 방식보다 원료의 순도가 월등히 높고 화학적 잔존물이 적어 친환경 자원 순환 기술이라는 평가를 받는다. 또한, 플라스마는 반도체 제조 공정에서 나오는 온실가스를 줄이는 데 이미 널리 쓰이고 있으며, 다양한 산업 분야에서 환경오염을 줄이고 자원을 순환시키는 핵심 해결책으로 자리 잡고 있다. CCU 핵심 기술 부상…상용화 과제는? 플라스마를 활용한 탄소 업사이클링은 '탄소 포집·활용(CCU: Carbon Capture and Utilization)' 기술의 핵심 분야 가운데 하나다. CCU는 공장이나 발전소에서 나오는 이산화탄소를 모아(포집) 그냥 땅에 묻는 대신, 유용한 제품으로 만들어(활용) 자원 순환과 탄소 감축을 동시에 이루는 기술을 말한다. 플라스마는 그중에서도 가장 혁신적인 공정이라는 평가가 나온다. 물론 상용화를 위해서는 풀어야 할 과제도 남아있다. 기술의 경제성과 에너지 효율을 더욱 높이고, 대규모 공정에 안정적으로 적용하기 위한 추가 연구가 필요하다. 특히, 플라스마 생성에 필요한 전력을 태양광이나 풍력 같은 재생에너지로 공급하면 공정 전체의 친환경성을 극대화할 수 있어 관련 기술 융합이 중요한 과제로 떠오르고 있다.
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[퓨처 Eyes(104)] 워싱턴대, '플라스마'로 탄소 업사이클링 신기술 개발
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