그들은 왜 이산화탄소의 위험을 숨기는가? 세계적인 학자 루이스 지스카는 미국 농무부 산하 미국 농업연구소에서 24년간 근무했다. 그는 1990년대 중반부터 오염, 온난화, 오존 감소에 따른 자외선 증가가 작물에 어떤 영향을 미치는지 꾸준히 연구했다. 2018년 국제연구팀과 함께 연구, 집필한 논문은 ‘이산화탄소 증가가 벼의 영양학적 품질에 미치는 영향’을 다루었다. 더 깊이 들여다보면 이산화탄소 증가가 벼의 비타민 B군과 E군, 그밖에 다양한 비타민 농도를 감소시킨다는 상당히 중요한 결과가 포함되었다. 그러나 이 논문은 과학 학술지 〈사이언스 어드밴스Science Advances〉에 게재되지 못했다. 국가프로그램사무국은 논문 내용에 동의하지 않았고, 대학 기관에서 이 연구 보고서를 출판하려는 과정에도 압박을 가했다. 모두 트럼프 정권 때의 일이다. 한편, 지난 30년 동안 기후변화를 부정하는 세력이 언제나 떠들던 생물학적 이론이 있다. 바로 ‘이산화탄소는 식물의 먹이다’라는 것이다. “석유 산업계가 배출하는 이산화탄소가 지구 온도를 높이고, 기후 위기 현상이 여기저기서 발견된다. 기후변화는 결국 인간이 만들어냈다”라는 우려 섞인 주장에도 그들은 한결같이, 이산화탄소가 줄어들면 식물생태계와 공존하는 기본적인 삶이 무너질 것이라며 엄포를 놓는다. 뜨거운 태양 에너지를 화학물질(산소와 에너지)로 바꾸고, 생육 온도를 조절할 수 있는 생명체는 식물이 유일하기 때문이다. 환경과학자 루이스 지스카는 《정치는 어떻게 과학의 팔을 비트는가》에 정치, 산업계가 축소하고 은폐한 이산화탄소에 관한 모든 것을 담았다. 과학을 볼모로 정치적, 경제적 이익을 취한 이들이 진실 한 조각에 어떤 추측을 덧붙이며 왜곡했는지 알면, 기후변화의 골자를 객관적으로 파악할 수 있다. 이산화탄소는 유익하다. 그러나… ‘이산화탄소가 증가하면 식물의 광합성과 성장을 촉진할 수 있다’라는 논리는 명백한 사실이다. 여기에 식물생물학자 루이스 지스카 박사는 한 가지 질문을 덧붙인다. “그렇다면 ‘이산화탄소는 식물의 먹이다’라는 구호가 정말로 기후변화 시대에 한 줄기 희망일까? 식물은 더 푸르러지고 세상은 제2의 에덴동산으로 바뀌는 미래만이 우리를 기다리고 있을까?” 그는 이 질문에 답하기 위해 이산화탄소의 양면을 과학적으로 추적해 이 책으로 정리했다. 이산화탄소가 모든 생명과 지구에 가장 이로운 점은 무엇일까? 식물의 광합성 작용이다. 이산화탄소와 빛은 식물을 자라게 하고, 생명체가 살아가는 꼭 필요한 화학에너지를 제공한다. 식물이 내뿜는 산소 덕분에 우리는 숨을 쉬고, 그들의 탄소 고정 능력으로 인간과 동물은 단백질을 비롯한 영양분을 체내에 합성한다. 식물이 탄소 부족으로 굶주려 광합성을 하지 않으면, 모든 생명체 또한 기아에 허덕이게 된다. 그렇다면 이산화탄소 증가가 식량 문제의 해결책이 될 수 있을까? 1970년대 이후 자동차 배기가스, 화석연료, 호흡 등으로 대기 중 이산화탄소량은 급격히 늘고 있다. 그러나 지스카 박사는 말한다. 이산화탄소가 증가해 가시적으로 벼나 콩, 밀의 성장이 촉진된다 해도 그것이 모두 낱알과 열매로 바뀔지는 아무도 장담할 수 없다고. 이산화탄소가 불러올 위험한 미래 이산화탄소 증가를 무조건 낙관적으로 볼 수 없는 이유는 식물의 다양성 때문이다. 작물 품종마다 이산화탄소에 대한 반응 정도가 다르다는 것이다. 그뿐만이 아니다. 이산화탄소와 제초제 내성 반응의 관계, 잡초의 이산화탄소 반응성, 이산화탄소 증가에 따른 식물 내 화학구조 변화, 식물의 화학구조가 바뀌었을 때 영양 성분 변화, 침입종으로 분류된 해로운 식물의 번식력, 식물 유래 독성 및 중독성 성분의 변화…. 지스카 박사는 기후 낙관론자의 이산화탄소 옹호론에는 이런 다양한 질문이 빠져있다고 지적한다. 그리고 질문이 없는 그들의 주장이 얼마나 편협하고 위험한지를 과학 실험 결과로 보여준다. ● 잡초는 작물보다 이산화탄소 증가에 더 적극적으로 반응한다. ● 이산화탄소 증가는 잡초에 미치는 제초제의 효율을 감소시킨다. ● 이산화탄소 농도가 높아지면 잡초벼가 재배벼보다 제초제에 내성이 더 강해진다. ● 침입성 잡초이자 발화성이 높은 털빕새귀리는 이산화탄소가 조금만 증가해도 생물량이 엄청나게 늘어난다. ● 이산화탄소가 증가하면 식물 내 무기물 구성이 바뀌어 단백질과 무기질, 비타민 등의 영양분이 감소한다. ● 이산화탄소 증가는 알레르기 반응을 일으키는 알레르기 유발 항원 농도를 증가시킨다. ● 대기 중 이산화탄소가 증가하면 양귀비 생물량이 늘어나고 모르핀, 코데인, 살리실산 등 마약성 아편제제 함유량도 늘어난다. 과학이 이토록 이산화탄소의 위험을 밝히려고 고군분투하는 가운데, 기후 낙관론자들은 여전히 이를 왜곡하고 숨기기를 멈추지 않는다. 그리고 대중은 여전히 기후변화를 정치적인 신념 문제 정도로 치부한다. 진보는 진보대로 이산화탄소의 긍정적인 면을 부정하고, 보수는 보수대로 “이산화탄소는 식물의 먹이다”라는 주장만 되풀이한다. 기후위기를 정치화하는 시선을 걷고 기후변화와 이산화탄소 문제를 과학의 눈으로 들여다볼 수 있다면, 우리의 다음 발걸음은 더 선명해지지 않을까.

이 책에 쏟아진 찬사 여는 글 Part1 녹색을 제대로 보지 못하는 사람들 식물이 곧 식량이다 약과 식물의 관계 종교가 식물을 대하는 방식 인간이 식물을 지배한다는 착각 식물을 제대로 보지 못하는 사람들 Part2 식물의 과학적 탐구 이산화탄소와 식물 환경에 질문을 던지다 이산화탄소 증가가 이로운 이유 알려지지 않은 이야기, 위험한 이산화탄소 이산화탄소는 기후변화·식량난의 해결책이 될 수 없다 Part3 부분이 아닌 전체를 보라 우리에겐 해답보다 질문이 필요하다 기후변화의 골자 온도와 이산화탄소 농도가 동시에 높아진다면 Part4 이산화탄소를 둘러싼 정치 운동 시스템의 균열 과학이 말하길 이산화탄소에 관한 마지막 퍼즐 정치는 어떻게 과학의 팔을 비트는가 마치는 글 주 찾아보기

이산화탄소는 식물의 먹이다. 그리고 인간은 식물, 대부분 쌀, 밀, 옥수수를 주식으로 먹는다. 이 식물들은 세계인구가 섭취하는 열량의 절반을 차지하며, 수수와 같은 곡물, 감자 같은 뿌리채소 몇 가지를 더하면 전 세계 식량 공급량의 80퍼센트가 채워진다. 그러니 이산화탄소가 많아지면 식량도 풍부해진다. 정말 그럴까? 맞을 수도 있고 아닐 수도 있다. -- ‘이산화탄소 증가가 이로운 이유’ 중에서 종자 생산은 수확량에 매우 중요하지만, 이산화탄소 농도가 높아지면 재배벼에 비해 잡초벼의 종자 생산이 더 빨리 진행된다. 간단하게 말하면 대기 중 이산화탄소 농도가 300피피엠일 때(20세기 초에 해당한다) 재배벼 품종은 잡초벼보다 우월했지만, 이산화탄소 농도가 늘어나면 재배벼는 잡초벼에게 경쟁우위를 뺏긴다. -- ‘알려지지 않은 이야기, 위험한 이산화탄소’ 중에서 대기 중 이산화탄소 증가가 밀과 벼의 단백질 함량을 줄이고 있지만 좋은 점도 있다. 이산화탄소가 대기 중에 늘어나도 단백질 함량이 감소하지 않는 식물도 있기 때문이다. 바로 콩과작물이다. 콩이나 땅콩 같은 식물은 질소를 직접 고정할 수 있기에 이산화탄소가 단백질 함량에 큰 영향을 미치지 않는다. 이는 분명 좋은 소식이지만, 사람들이 밀과 벼 대신 비행 중 간식으로 더 어울리는 콩과 땅콩을 주 식으로 택할 것 같지는 않다. -- ‘이산화탄소는 기후변화ㆍ식량난의 해결책이 될 수 없다’ 중에서 사람들은 대개 식물이 정적이며 수동적이라고 생각한다. 그러나 이는 사실이 아니다. 식물을 연구하면 이들이 적극적으로 경쟁한다는 사실을 알 수 있다. 식물은 빛이 있는 쪽으로 하늘 높이 오르는 동시에 근처의 다른 식물에 그늘을 드리우고, 뿌리로는 희귀한 영양분을 다른 식물보다 빨리 흡수하려 한다. 그리고 이웃 식물의 성장을 억제하려 토양에 독을 뿌리기도 한다. 동물을 상대로는 어떻게 할까? 아주 흥미롭다. 풍부한 색과 양분(꿀)을 보상으로 일부 동물을 유인해서 씨앗을 퍼트리게 하는 한편, 잎은 먹지 못하도록 독을 만들어서 동물을 쫓아내기도 한다. -- ‘이산화탄소는 기후변화ㆍ식량난의 해결책이 될 수 없다’ 중에서 대기 중 이산화탄소 증가가 식물(나무)의 화학구조를 바꿔 산불에 영향을 미친다면 어떨까? 즉, 대기 중 이산화탄소가 늘어나면 나무의 연소성도 같이 증가한다면? 혹은 나무가 더 뜨거운 온도에서 불타게 바뀐다면? 앞선 연구에서 우리는 이미 이 사실을 발견했다. 최근과 근미래의 대기 중 이산화탄소 농도에서 털빕새귀리(미국 서부의 침입성 잡초)의 변화를 기억하는가? 물론 나무에서 똑같은 현상이 나타나리라 단정할 수는 없지만, 털빕새귀리가 일종의 이정표라면 자세히 관찰할 필요가 있다. -- ‘이산화탄소는 기후변화ㆍ식량난의 해결책이 될 수 없다’ 중에서 가장 큰 탄소 저장소는 자라나는 씨앗과 열매다. 씨앗과 열매는 단백질, 당, 탄수화물로 이루어진 거대 탄소 덩어리이자 중요한 저장소다. 씨앗이나 열매가 없으면 생식도 할 수 없다. 하지만 이 저장소에 무언가가 영향을 미친다면, 가령 기온이 높아진다면, 꽃가루는 생식 능력을 잃고 열매는 맺히지 않을 것이다. 그리고 탄소 저장소는 줄어들 것이다. 탄소 저장소가 줄어들면 광합성을 할 필요성도 사라진다. 증가한 이산화탄소 농도에 식물이 다양한 반응을 보였던 것처럼 이번에는 광합성 기능이 퇴화할 것이다. -- ‘온도와 이산화탄소 농도가 동시에 높아진다면’ 중에서 더 많은 대기 중 이산화탄소는 식물을 더 잘 자라게 할 수 있지만, 모든 식물이 균일하게 자라게 하지는 않는다. 그리고 이런 반응의 차이는 종 다양성, 식물간의 경쟁, 식물화학, 그리고 결국에는 진화에 영향을 미칠 것이다. 식물뿐만 아니라 우리 인간을 포함한 모든 생명체에 해당하는 이야기다. -- ‘과학이 말하길’ 중에서 우리는 식물에 식량을 의존한다. 인구가 늘어나고 대기 중 이산화탄소가 늘어나면서 어떻게 될까? 잡초 경쟁이 본격적으로 시작되거나 기후변화가 간접적으로 끊임없이 농업 생태계를 위협하면 인간은 새로운 야생 영역을 점령하기 시작할 것이다. 그러면 야생 동물과 그들이 지닌 바이러스는 인간이 억지로 넓히고 둘러싼 그 비좁은 공간에 갇히고 만다. 에볼라, 사스SARS, 코로나19… 인간은 죽음을 맞이하며 새로운 플래너테리 댄스Planetary Dance를 추기 시작했다. 인류의 생존에 과학이 이토록 중요했던 때도 드물다. -- ‘정치는 어떻게 과학의 팔을 비트는가’ 중에서