[우주 특집 기획上] 극한의 환경에 맞서는 인류의 방법-환경조절공학

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2018.05.10 13:32

[우주 특집 기획中] 우주에서 살아남는 방법-생명지원시스템

[우주 특집 기획下] 지구로 돌아와서-테라포밍

베크렐입니다.

이 글은 어떤 모바일 게임 카페에 올렸던 글인데 보라 회원분들께서도 읽어주셨으면 해서 다듬어 업로드를 하게 되었습니다.

테라포밍 마스 보드게임이 한창의 인기를 누리는 가운데 테마에 대한 이해를 조금 더 돕고자 작성하였습니다.

저는 현재 농업과 관련된 연구를 진행하고 있는 대학원생입니다.

주로 무미건조한 글로 먹고 사는 직군에 있는지라, 글이 재미가 없을 가능성이 다분합니다.

그래도 한 번 시작해 보겠습니다.

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1. 농업이 잊고 있던 어떤 차원?

2010년 9월 24일 한 게임이 발매되었습니다.

이 게임은 턴제 시뮬레이션 게임이며, 고대시대에서 시작하여 인류의 미래까지도 체험해 볼 수 있는 놀라운 게임이었습니다.

유저들의 시간을 대량으로 삭제하던 이 게임은 지금도 여러분들이 많이 기억하고계실 유행어들을 만들었습니다.

네, 시드 마이어사의 문명 5(Civilization V)입니다.

비록 게임이라는 형태를 취하고 있지만, 인류의 발전에 관한 역사를 훑어볼 수 있는 좋은 교육자료입니다.

저는 전공이 전공인지라 여기서도 농사꾼들을 살펴볼 수밖에 없었습니다.

문명 5 공략에서도 농업에 대한 투자는 게임 초반부터 후반까지 꾸준하게 필요하다고 합니다.

농업에 투자를 하지 않으면 도시의 인구가 성장하지 않고, 행복 지수가 떨어지고 맙니다.

하지만 야만족이 날뛰는 고대시대부터 핵융합 발전이 가능한 미래시대까지 농업에 혁신적인 변화는 일어나지 않습니다,

노동자들의 복장이 바뀌는 모습은 보일지언정, 밭을 일구고 논에 물을 대는 모습은 변하지 않습니다.

인류의 역사 내내 농업은 평평한 땅 위에서 이루어집니다.

이러한 농업을 획기적으로 개선할 방법에 대해 많은 사람들이 고민하고 있습니다.

과연, 다음에 나오는 그림과 같은 형태의 농업이 가능해질까요?

평평한 땅 위에서가 아닌, 잊고 있었던 높이 방향으로 3차원적인 농업을 해 보려는 시도는 지금도 진행중입니다.

이런 연구분야는 Vertical farm이라고 하는데, 한국에서는 수직농장이라고 부르곤 합니다.

컬럼비아 대학교의 딕슨 데스포미어 교수가 제시하는 수직농장은 빌딩 전체에서 농사를 지으려 드는 무지막지한 개념입니다.

물론 이 컨셉아트에 나온 빌딩을 실제로 건설하지는 못했습니다.

작물을 잘 기르기 위해서는 물도 잘 줘야 하고, 빛도 잘 들어야 하고, 꾸준히 영양분도 줘야 하는 등 할 일이 굉장히 많기 때문이죠.

그래서 이런 멋진 개념을 현실로 끌어내기 위해 많은 연구를 하고 있습니다.

2. 빌딩에서 농사를 지으려면 무엇을 해야 하는가?

농사도 사실은 농작물을 팔아 이익을 남기기 위한 경제활동에 해당합니다.

결국 이익을 극대화하는 근본적인 방법은 변하지가 않습니다.

'싸게' 만들어서 '비싸게' 판다.

저는 비싸게 파는 방법에 대해서는 잘 모릅니다. 장사 수완이 없어요.

대신 싸게 만드는 방법에 대해서는 아주 잘 압니다.

네, 그냥 밭에서 기르면 됩니다.

밭에서는 햇빛도 공짜, 비도 오니 물도 공짜, 땅에서 식물이 알아서 양분을 먹으니 양분도 공짜거든요.

하지만, 우리는 이걸 원하는 것은 아닙니다.

좀 더 괜찮은 농사 방법을 연구해야 합니다.

그래서 사람들은 비닐하우스를 짓기 시작했습니다.

눈이오나 비가 오나 식물을 기를 수 있게 되었습니다.

그게 점점 더 발전하더니 온실이 되고, 농사법이 점점 공장에서 상품을 찍어내는 방법과 비슷해졌습니다.

여러분들이 마트에서 살 수 있는 토마토와 파프리카는 다들 이런 대규모 온실에서 키웁니다.

여기서 한 발 더 나아가면 농사법이 어떻게 바뀔까요?

앞서 스포일러를 한 셈이 되었는데, 결국 농업은 빌딩 안쪽으로 파고듭니다.

햇빛 대신 형광등이나 LED 조명을 사용하고, 땅에서 기르는 대신 수경재배를 하기 시작합니다.

작물이 잘 자라도록 온도와 습도도 맞춰주기도 합니다.

네, 결국 이런 농사 방식은 공장이 되었습니다.

한국과 중국, 일본, 대만 등에서는 이런 방식을 식물공장(Plant Factory)이라고 부릅니다.

이런 식물공장이 점점 커지면 진짜 수직농장처럼 보입니다.

현재까지 발전한 기술로 농사를 짓는 사람들은 여기까지 왔습니다.

곧 빌딩에서 농사를 짓는 수직농장 개념이 현실화 될 수도 있을 거라 생각합니다.

3. 그렇다면 이걸 어디에 써먹을 것인가?

저런 대규모의 식물공장들이 우리 주변에서 보이지 않는 이유는 역시 만드는 데 돈이 엄청 들기 때문입니다.

그럼 이렇게 비싼 식물공장을 꼭 필요로 하는 사람들이 있을까요?

2011년 3월 11일 일본에서 발생한 도호쿠 대지진으로 인해 후쿠시마 원자력 발전소가 무너진 사건은 다들 기억하실겁니다.

일본 후쿠시마 지역에서는 이 때 유출된 방사능 때문에 사람이 들어갈 수도 없는 땅이 되어버렸습니다.

후쿠시마 지역에서 나오는 농작물은 먹기 껄끄러울 정도로 돌연변이가 심해졌습니다.

결국 일본에서는 이 지역에서 주민들이 안전한 농작물을 먹을 수 있도록 여러 대의 식물공장을 가동하기 시작했습니다.

식물공장은 건물 안에서 식물을 기르기 때문에 방사능을 차단하여 안전한 먹거리를 만들 수 있기 때문입니다.

이렇게 극한의 환경에 처한 상황에서 농작물을 기르기 위해서는 이러한 방식이 필수적입니다.

그렇다면 한국에서의 사례는 어떤 것이 있을까요?

한국에서는 남극의 세종과학기지에 있는 대원들이 신선한 채소를 먹을 수 있도록 식물공장을 운영중입니다.

남극 세종기지에서 가장 가까운 나라인 칠레에서 세종기지까지 채소를 운송하기에는 비용이 너무 많이 들고,

운송 도중 채소가 시들어버리기 때문에 오히려 이렇게 길러서 먹는게 나은 상황입니다.

4. 극한의 환경에 맞서는 인류의 방법-환경조절공학

인류는 지구상에서 가장 지능이 뛰어난 생물이고, 이를 이용하여 지구의 거의 모든 환경을 정복했습니다.

방사능이 폭발하는 곳에서도, 영하 70도를 오르내리는 극지방에서도 먹고 살 방법을 찾고 있습니다.

환경조절공학이라는 연구분야는 이렇게 극한의 환경에서도 농작물을 잘 길러내기 위한 하나의 방법입니다.

테라포밍 마스와 관계도 없어 보이는 이런 긴 글을 주절거린 이유는 다음 편을 예고하기 위함입니다.

<다음 편 예고>

다음 화에는 우주에서 뵙겠습니다.

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