[비주얼 과학교과서]드디어 기숙사 입소!

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"헉헉~. 무슨 학교가 이렇게 커!”
시원이는 꼬박 1시간이나 산길을 따라 올라갔어요. 눈알이 핑그르 돌 때쯤 시원이의 눈앞에 드디어 기숙사건물이 나타났어요.
“저…, 저긴가?”
시원이는 풀려 버린 다리를 이끌고 겨우 기숙사에 도착했어요. 그런데 기숙사 앞에는 전혀 예상치 못한 광경이 펼쳐지고 있었어요.
“이건 또 뭐야?”

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노랑 트레이닝복 선생님과의 만남


기숙사 앞에는 노랑 트레이닝복을 입은 학생들이 줄지어 서 있었어요. 그리고 마찬가지로 노랑 트레이닝복을 입은 짙은 검은 눈썹의 남자 선생님이 큰 소리로 외치고 있었어요.

“시작! 1시간 준다! 다들 부지런히 움직여!”

말이 떨어지기가 무섭게 학생들이 일사불란하게 움직였어요. 학생들의 손에는 비닐봉지가 하나씩 들려 있었지요. 뛰어가던 한 남학생이 멍하니 서 있던 시원이를 흘끗 쳐다보며 말했어요.

“짐 대충 놓고 따라와!”

“네…, 네?”

당황한 시원이가 머뭇거리자 남학생이 시원이를 잡아 끌었어요. 시원이는 얼결에 비닐봉지를 들고 남학생을 따라갔지요. 기숙사 건물 뒤편에 숲이 나오자 남학생이 시원이에게 앉으라며 나무 밑둥을 가리켰어요.

“여기서 좀 쉴까? 난 지원군이라고 해. 이 학교 6학년이지. 넌 전학생인가 보구나?”

“네. 전 5학년 최시원이라고 해요. 앞으로 잘 부탁드립니다. 그런데 다들 뭐 하는 거예요?”

“아~, 한 달에 두 번 정도 숲 토양을 지키기 위해 비닐이나 플라스틱 등 폐기물을 주우러 다니는 날이 있어. 오늘이 바로 그 날이지.”

“네에? 그런데 학교 온 첫날부터 이렇게 빠져도 돼요? 차라리 지금 선생님께 돌아가 전학생이라고 말하는 편이….”

“지금 괜히 갔다가 두 배로 주워 오라고 할 걸? 내가 널 구해 준 거라고!”

그때 뒤에서 부스럭 소리와 함께 검은 눈썹의 선생님이 눈을 희번득거리며 나타났어요.

“찾았다! 너희들, 토양을 지키는 신성한 활동을 하지 않고 땡땡이를 치고 있었단 말이지? 흙이 얼마나 위대한 과정을 거쳐 만들어지는지 아는 녀석들이 이런 짓을 할 리 없지. 어디, 한번 설명해 봐. 대답에 따라 무시무시한 벌을 피할 수 있을지도 모르지.”

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비주얼 과학 개념 이해하기
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흙은 어떻게 만들어질까?

요즘에는 흙을 만지고 밟아볼 기회가 많지 않아요. 도시에서는 대부분 콘크리트로 된 바닥에 발을 딛고 사니까요. 하지만 도시를 벗어나 야외로 나가면 쉽게 흙을 볼 수 있어요. 그리고 흙속에는 지렁이를 비롯해 우리 눈에는 보이지 않는 수많은 생물들이 살아 숨 쉬고 있지요.

그런데 생물들은 어떻게 흙속에서 살 수 있을까요? 흙속에는 돌, 자갈, 모래 등 알갱이들(무기물)뿐만 아니라 죽은 동물이나 나뭇잎 등이 썩어서 만들어진 영양분(유기물)이 들어 있어요. 또한 공기와 수분도 들어 있어서 수많은 생물들이 흙속에서 살 수 있고, 인간은 작물을 키워 식량을 얻을 수 있지요.

그렇다면 흙은 어떻게 만들어질까요? 먼저, 흙은 암석의 풍화 작용에 의해 만들어진 작은 알갱이들과 생물이 썩어서 생긴 물질들이 지표에 쌓인 것을 말해요. 풍화란 암석이 그 자리에서 부서지는 현상이고요.

암석이 부서지는 이유는 여러 가지가 있어요. 바람이나 물에 의해 깎이기도 하고, 사람이나 식물 뿌리에 의해 부서지기도 하고, 낮에 뜨거워졌다 밤에 차가워지는 온도 변화에 의해 쪼개지기도 하지요. 이를 ‘기계적 풍화’라고 해요. 또 물속에 녹아 있는 성분들이 암석의 광물과 화학 반응을 일으켜 암석을 녹이기도 해요. 이를 ‘화학적 풍화’라고 부른답니다.

큰 바위가 부서져 1cm 두께의 흙으로 만들어지기까지 약 200년의 시간이 필요하다고 해요. 큰 나무가 자라는 산이나 숲 속의 흙은 수백만 년의 세월에 걸쳐 만들어진 소중한 존재지요. 그런데 최근 흙이 무분별한 개발이나 홍수 등으로 인해 사라지고 있어요. 과학자들은 소중한 흙이 재해로 인해 사라지지 않도록 보호하는 방안을 고민하고 있답니다.

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융합 개념 파헤치기

소중한 자원, 흙


최근 인터넷 상을 떠돈 금수저, 흙수저라는 단어를 들어 본 적 있나요? 금수저는 부모님이 부자라서 아무런 노력을 하지 않아도 풍족하게 살 수 있는 자녀를, 흙수저는 부모님의 형편이 넉넉지 못해서 경제적인 도움을 전혀 받지 못하는 자녀를 지칭하는 신조어예요. 부에 의해 교육이나 취업의 기회가 평등하지 못하다는 시대 인식을 담은 씁쓸한 용어라고 할 수 있어요.

그런데 금수저와 흙수저에 대한 인식을 뒤엎는 놀라운 결과가 있어요. 환경부와 서울대 산업협력단의 연구에 의하면, 우리나라의 표토가 약 26조 4000억 원의 가치를 지닌 것으로 평가됐어요. 유기물과 미생물이 풍부한 표토는 생태계를 유지하는 데 핵심적인 역할을 하거든요.

양분을 제공하고 오염 물질을 정화시키고, 탄소와 물을 저장하는 등 표토의 기능을 경제적으로 따지자, 이렇게 금 못지않은 엄청난 금액이 나온 거예요. 알고 보니 흙수저가 정말 비싼 수저였죠?

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층이 대량으로 휩쓸려 내려갔고 결국 산사태로 이어졌어요. 우면산 산사태의 원인으로 여러 가지가 꼽혔는데, 그 중 산을 무분별하게 파헤친 개발이 하나로 꼽혔어요. 흙은 빗물을 머금어 홍수와 가뭄 피해를 줄이는 역할도 하거든요.

흙이 맡고 있는 또 다른 중요한 일이 있어요. 바로 기후변화를 막는 일이에요. 흙 속에는 유기물을 비롯해 이산화탄소와 메탄가스 같은 온실가스가 들어 있어요. 유기물과 온실가스에는 공통적으로 탄소 성분이 들어 있지요. 흙이 갖고 있는 탄소량은 대기 중에 존재하는 탄소량보다 두 배나 많아요. 과학자들은 기후변화를 막기 위해 흙속의 탄소량을 증가시켜 대기 중의 온실가스 농도를 줄일 수 있는 방법을 연구하고 있답니다.

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글 : 김정 기자 ddanceleo@donga.com
일러스트 : 이창섭
어린이과학동아 2016년 02호


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