안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 핵 전쟁이 일어났을 때 가장 안전한 장소는 어디일까요
안녕하세요.말씀하신 가정대로, 전 지구적으로 광범위한 방사능 낙진이 퍼지는 상황이라면 생존 확률을 높이기 위해 핵전쟁 시 가장 안전한 장소는 지하 시설 (방공호, 지하철 터널, 깊은 지하실)인데요, 가장 즉각적이고 효과적인 생존처는 지하 공간입니다. 지표면의 방사선은 대기 중 낙진에서 주로 발생하며, 콘크리트·흙·바위는 방사선을 효과적으로 차단하는데, 일반적으로 1미터 깊이의 흙이나 30cm 이상의 콘크리트는 대부분의 감마선을 차단할 수 있습니다. 지하철 터널처럼 지상과 격리된 깊은 공간은 일시적으로 생명을 지키기에 매우 유리합니다. 단점은 환기와 물·식량이 문제이므로 단기 피난용이라는 것입니다. (최소 48~72시간 필수, 가능하면 2주 이상). 실제 낙진의 범위와 심각도는 바람 방향, 핵폭발 위치, 위도 등에 따라 다른데요, 일반적으로 가장 안전한 지역은 뉴질랜드, 호주 남부, 파타고니아(남미), 남아공 일부 지역과 같은 남반구 국가들이며, 이곳은 북반구에 비해 군사 목표가 적고 바람에 의해 낙진이 적게 전달됩니다. 만약 도망갈 곳이 없다면 즉시 건물 안으로 들어가는 것이 좋은데요, 외부에서 방사능에 노출되면, 몇 분만으로도 급성 피폭 위험이 커집니다. 방사능 입자는 건물의 외벽과 천장에 차단되므로, 건물 내부로 들어가는 것만으로도 피폭량이 80% 이상 감소됩니다.
Q. 돌연변이애대해귱금해서질문합니다
안녕하세요.방사능은 방사선을 방출하는 능력을 말하는데요, 이는 고에너지를 함유하기 때문에 생물의 DNA에 손상을 입히며, 이 손상이 충분히 심하면 세포가 죽거나 암이 생기고, 아주 드물게는 유전자가 무작위로 바뀌어 돌연변이가 발생할 수 있습니다. 물론 대부분의 돌연변이는 유해하거나 중립적이지만, 유리한 돌연변이가 생길 가능성은 매우 낮고, 축적되려면 수백~수천 세대가 걸립니다. 게다가 생존에 도움되지 않는 돌연변이는 자연선택에서 도태됩니다. 고질라 같은 생물체가 생기기 어려운 이유로는 에너지 문제를 들 수 있는데요, 거대한 몸집을 유지하려면 그만큼의 에너지(먹이)가 필요합니다. 예를 들어, 고질라처럼 수백 톤에 달하는 생물이 움직이려면 하루 수십 톤의 음식물 섭취가 필요할 수 있습니다. 이는 지구 생태계에서 지속 가능하지 않습니다. 또한 물리적 한계가 존재하는데요, 동물의 크기가 커지면, 체중은 세제곱비율(체적)로 증가하지만 뼈와 근육의 지탱력은 제곱비율(단면적)로 증가합니다. 이 말은 즉, 너무 커지면 자기 몸무게를 스스로 지탱할 수 없게 됩니다. 마지막으로는 생물학적 제약이 존재하는데요, 세포 크기, 산소 순환, 체온 조절 등 생물의 기본 구조는 커지는 데 제약이 있습니다. 따라서 고질라처럼 돌연변이로 갑자기 커지는 것은 모든 생리 시스템이 동시에 맞춰서 변화해야 하는데, 이것은 단일 돌연변이로는 불가능합니다.
Q. 소금쟁이는 갑자기 웅덩이에 어떻게 생기는 걸까?
안녕하세요.비가 와서 생긴 웅덩이에서 소금쟁이가 발견되는 이유는, 소금쟁이는 대부분의 소금쟁이는 날개를 가지고 있기 때문입니다. 특히 비가 온 뒤 웅덩이가 생기면, 주변에 서식하던 성체 소금쟁이들이 날아와 새로운 물웅덩이에 정착하는 것인데요, 일부 소금쟁이는 비행형 개체와 비비행형 개체로 나뉘는데, 비행형은 새로운 서식지를 찾기 위해 날아다닙니다. 비가 온 후 일시적으로 생긴 웅덩이는 포식자가 적고 경쟁이 적기 때문에 소금쟁이에게는 좋은 기회입니다. 근처 작은 하천, 배수로, 도랑 등에서 유입되며 아스팔트 지역이라 해도, 배수구나 도랑, 물고인 그늘진 곳 등 아주 작고 눈에 잘 띄지 않는 수원들이 있습니다. 거기에서 살던 소금쟁이들이 비가 온 후 생긴 웅덩이로 헤엄치거나 기어가거나 날아와서 들어오는 경우도 많습니다. 소금쟁이는 짧은 시간 안에 번식할 수 있고, 알도 빠르게 부화하는데요, 또한 알은 건조한 환경에서 수분이 공급되면 다시 깨어날 수도 있습니다. 일부 종은 포자로 된 알 상태로 주변 습한 흙이나 잔디 틈에 붙어 있다가, 비가 와서 웅덩이가 생기면 부화하기도 합니다. 이것을 건면성 알(desiccation-resistant egg)이라 하며, 어떤 곤충들은 몇 달간 건조 상태에서도 알이 살아 있습니다.
Q. 기후위기를 대처하기 위해서 숲을 조성하는 것은 도움이 될까요?
안녕하세요.기후위기를 대처하기 위해 숲을 조성하는 것은 매우 중요한 자연 기반 해법(nature-based solution) 중 하나로 인정받고 있으며, 여러 측면에서 실질적인 도움이 되는데요, 숲은 광합성을 통해 대기 중 이산화탄소(CO₂)를 흡수하고, 이를 생체 조직(줄기, 뿌리, 잎)과 토양에 탄소 형태로 저장합니다. 나무 한 그루는 연간 약 20~30kg의 CO₂를 흡수할 수 있는데요, 넓은 숲은 탄소 흡수원(carbon sink) 역할을 하며 지구 온난화의 주요 원인인 온실가스를 줄이는 데 기여합니다. 또한 숲은 나무 그늘, 증산작용(잎에서 물이 증발할 때 열을 흡수하는 작용), 습도 조절을 통해 도시와 지역의 온도를 낮추는 효과가 있는데요, 숲을 조성하여 도시열섬현상(Urban Heat Island)을 완화할 수 있으며, 폭염 등 극한기후에 대한 기후적 완충지대 역할을 합니다. 게다가 숲은 빗물을 흡수하고 토양에 저장하며, 증발산 과정을 통해 지역 내 강수량 유지 및 건기 완화에 기여하는데요, 지역의 수분 순환을 활성화시키고, 산림이 잘 보존된 지역은 기후의 변동성이 낮고 안정된 경향이 있습니다.
Q. 오래된 시신의 신원파악은 어떻게 하나요?
안녕하세요.오래된 시신의 경우 겉모습으로는 알아보기 힘든 경우가 많기 때문에, 법의학, 법치의학, 유전학, 생물인류학 등의 다양한 학문 분야가 협력을 하는데요, 유전정보를 비교하는 DNA 분석이 가장 신뢰성이 높은 방법이라고 할 수 있습니다. 시신에서 채취한 뼈, 치아, 모발 등에서 DNA를 추출하는데요, 가족이나 친족의 DNA와 비교하여 신원을 확인하며, 주로 STR(Short Tandem Repeat) 분석이 사용됩니다. 또한 오래된 시신의 경우 DNA가 많이 손상되어 있지만, 골수나 치아 속은 오랜 기간 DNA가 보존될 수 있어 중요합니다. 신체 외부 단서도 매우 중요한 정보라고 할 수 있겠는데요, 시신과 함께 발견된 신분증, 옷, 악세사리, 문신, 수술 자국, 보형물 등은 생전 신원 확인의 단서가 됩니다.