블루 머신

★★★★★ <파이낸셜타임스> 2023년 ‘올해의 책’

★★★★★ <타임스> <네이처>가 극찬한 최고의 대중 과학서

“바다는 지구 전체를 순환하며

세계의 균형을 조율하는 거대한 엔진이다!”

깊고 넓은 바다를 해부하는 푸른빛의 물리학

바다는 태양에너지를 연료로 지구 전체를 순환하는 하나의 엔진이다. 세계적인 해양과학자인 헬렌 체르스키는 거대한 기계와 같은 바다를 ‘블루 머신’이라고 부른다. 지구의 70%를 덮고 있는 바다는 정교한 물리법칙에 의해 움직이며 생태계와 에너지 시스템의 균형을 유지하고, 모든 생명체의 삶에 어마어마한 영향력을 행사한다.

지구의 모든 이야기는 태양이라는 별에서 도달하는 에너지로부터 시작된다. 둥근 지구는 태양에너지를 균일하게 받지 못한다. 이 같은 불균형 해소를 위해 해양과 대기는 에너지를 바로 저장하지 않고 적도에서 극지방 쪽으로 재분배한다. 이것이 ‘해양 엔진’ 전체를 지배하는 패턴이다. 해류와 폭풍, 증발해 비가 되어 내리는 바닷물, 해안침식, 이동하는 물고기 등 바다의 구성 요소는 이 패턴이 무사히 작동하도록 각자의 위치에서 제 역할을 다한다. 이처럼 바다의 내부 논리를 밝히는 열쇠는 물리학적 직관을 바탕으로 에너지의 흐름을 따라가는 것이다.

어떠한 물리학적 특성이 바다를 ‘블루 머신’이라는 웅장한 기계로 만드는 것일까? 이 책의 1부에서는 그 특징을 크게 ‘액체, 염분, 수온’으로 나눠 설명한다. 바다는 액체라서 유동적이고, 해역에 따라 수온과 염분이 달라지고, 그로 인한 밀도 차는 수면 아래 모든 이동의 근거가 된다. 그렇게 ‘블루 머신’은 우리가 사는 세계를 형성한다.

“바다를 둘러싼 가장 해로운 신화는

바다가 비어 있다는 것이다.”

작은 존재들이 모여 만드는 광대한 바다의 역학

바닷물을 컵에 떠서 관찰하면 아무것도 없는 듯 보인다. 색이 없으며 짭짤한 바닷물은 물고기나 배가 나타나서 자신에게 존재 이유를 부여해주기를 기다리는 텅 빈 액체 캔버스 같다. 하지만 바다는 비어 있지 않다. 원자나 분자 단위로 아주 작거나 대왕고래처럼 엄청 큰 손님들이 바다에 잠시 들르거나 바다에서 평생을 살아간다. 2부에서는 이와 같은 바다의 손님들을 ‘전달자, 표류자, 항해자’로 나눠 소개한다.

인간 삶에서 주요 전달자로 활동하는 빛과 소리는 바닷속에도 존재한다. 바다의 물리적 구조를 따라 이동하며 정보를 전하고, 때로는 에너지를 운반하기도 한다. 표류자는 해류에 몸을 맡긴 채 밀려다니며 바닷물의 특성을 형성한다. 금, 규소, 탄소 같은 원자부터 플랑크톤, 새우와 고래 같은 해양 생물 그리고 그들의 배설물까지 모두 표류자로서 바다에 특별함을 더한다.

전달자와 표류자는 바다의 내부 구조를 역동적으로 형성하지만, 스스로의 운명을 통제하지는 못하고 푸른 기계의 물리학이 지시하는 곳이면 어디든 가야 한다. 반면 항해자는 환경에 타협하며 살지 않는다. 마음껏 이동하며 모든 환경에서 이익을 얻는 항해자는 굉장히 독보적인 바다의 손님이다. 신체에서 생식선을 분리해 바다를 헤엄치게 하는 라미실리스, 먹이를 찾기 위해 정확한 목표를 정하고 수십 킬로미터를 헤엄쳐가는 펭귄과 참다랑어, 미지의 바다에 과감하게 몸을 던지는 육상 포유류 인간 역시 대담한 항해자다.

“바다에 관한 문제는

곧 우리가 누구인지에 관한 문제다.”

바다가 인간의 역사에 남긴 푸른 메시지

인간이 호기심을 품고 거친 해수면을 바라보는 독립적 관찰자라는 것은 교만한 발상이다. 우리는 거대하고 푸른 액체형 메커니즘의 기슭에 서식하는 작디작은 개미에 불과하다. 바다는 풍부한 자원을 제공하는 보고가 될 수도 있고, 단숨에 목숨을 빼앗는 수수께끼의 괴물이 될 수도 있다. 3부에서는 우리가 스스로 바다와의 관계를 선택하고 미래를 결정할 수 있을 때, 우리에게 필요한 태도가 무엇인지에 관해 이야기한다.

거대한 해양 엔진의 작용은 길고도 짧은 인간들의 시간에 자신의 존재를 선명하게 드러냈다. 악티움 해전, 세계대전, 여객선 타이태닉호와 프린세스 앨리스호의 비극적 침몰 사건… 바다의 움직임을 읽는 자는 승리해 새로운 역사를 이끌었고, 그렇지 못하면 치욕적 패배나 참혹한 죽음을 맞았다. 이는 과거의 역사에만 해당하는 법칙이 아니다.

바다는 지구 곳곳으로 뻗어나가 인간 삶의 모든 부분과 연결된다. 그런데도 우리는 바다를 ‘당장 보고 싶지 않은 문제를 치워두는 머나먼 곳’ 정도로 취급해왔다. 바다는 먼 곳에 있지 않고, 우리가 바다에 버린 채 외면한 문제들은 다시 돌아와 우리를 괴롭힐 것이다. 우리는 바다와 인간이 함께 써온 역사에서 교훈을 찾고, 사회적으로 지구의 바다를 어떻게 대할 것인지 결정해야 한다.

“우리는 매일 아침 어떤 사람이 되기로 하는가? 책임감 있게 자신의 안식처를 살필 것인가, 아니면 외면하기를 택할 것인가?” 헬렌 체르스키는 바다에 대한 우리의 관점을 뒤집어놓고 날카로운 질문을 던진다. 물음의 답을 찾는 것은 항해자 각자에게 주어진 몫일 것이다. 바다는 변화무쌍하고 위험하지만, 우리가 겸손한 태도로 관찰하고 탐구하면 우리를 지지하며 도울 것이다. 

지은이 : 헬렌 체르스키 

바다에 대한 인간의 관점을 혁명적으로 변화시킨 세계적인 해양과학자.

케임브리지대학교 처칠 칼리지에서 자연과학을 전공하고 실험물리학 박사 학위를 받았다. 이후 세계 최고 해양연구소로 꼽히는 캘리포니아대학교 샌디에이고 소속 스크립스 해양연구소에서 공부했다. 로드아일랜드대학교 해양학 박사후연구원을 지내고, 사우샘프턴대학교를 거쳐 지금은 런던대학교의 기계공학과에서 해양물리학을 가르치며 연구하고 있다. <월스트리트저널>, BBC <사이언스 포커스>에 칼럼을 정기 연재하고 있다. <사이언스 포커스>의 연재 칼럼으로 2014년 영국출판협회 ‘올해의 칼럼니스트’ 최종 후보에 오르기도 했다.

BBC 과학 다큐멘터리의 고정 진행자로서 물리학, 대기 및 해양학 등 광범위한 주제의 다큐멘터리에 정기적으로 출연하며 대중에게 과학의 매력과 즐거움을 전파하기 위해 노력하고 있다. TV 프로그램, 대중 과학서, 신문 칼럼 및 공개 강연을 통해 전 세계 수백만 명의 청중에게 일상 속 물리학을 전한 공로를 인정받아 영국물리학협회로부터 ‘윌리엄 톰슨 상’을 받았다. 2016년 출간한 《찻잔 속 물리학》은 제3회 ‘아시모프 상’을 받으며 대중 과학 분야에서 최고의 책으로 인정받았다.

옮긴이 : 김주희

서강대학교 화학과와 동 대학원 석사과정을 졸업하고 SK이노베이션에서 근무했다. 글밥아카데미 수료 뒤 바른번역 소속 번역가로 활동하고 있으며, 옮긴 책으로 《조금 수상한 비타민C의 역사》, 《자연은 언제나 인간을 앞선다》, 《천문학 이야기》, 《양자역학 이야기》 등이 있다.

이 책에 쏟아진 찬사

서문

1부 블루 머신이란 무엇인가

1장 바다의 본질

바다의 잠재력을 깨우는 온도 차 │ 별에서 시작하는 바다의 온기 │ 그린란드 상어가 열대의 심해를 찾은 이유 │ 층층이 쌓인 바다가 돼지를 기르게 된 사연 │ 새똥도 보물로 만드는 페루 바다의 날씨 │ 바닷소금의 비밀을 푸는 과학자들 │ 장수거북과 8ℓ의 눈물 │ 가라앉느냐 떠오르느냐, 보라고둥의 생과 사 │ 얼어붙은 북극해를 횡단하는 프람호 │ 심해로 숨어드는, 세계에서 가장 큰 폭포 │ 자전하는 지구 위를 날아가는 포탄 │ 바다는 바람을 따라 흐르지 않는다

2장 바다의 형태

대기와 바다를 잇는 파도 │ 전쟁사에 남은 파도를 읽는 과학자 │ 해수면에서 해저로 나아가기 │ 인류 최초의 심해 탐험가 │ 세계에서 가장 깊은 구멍 │ 움직이는 지각판과 해저지형 │ 바다의 감자밭 │ 심해를 달과 비교하면 안 되는 이유 │ 바다의 가장자리를 그리다 │ 바다와 육지의 중개자, 해조류 │ 신대륙으로 향하는 ‘미역길’ │ 떠나고 또 돌아오는 뱀장어의 생애 │ 하와이 사람들이 해안을 대하는 법

3장 바다의 해부학

따개비의 기억법 │ 배들을 붙잡는 보이지 않는 손, ‘죽은 물’ │ 바다의 수평 이동을 추적하는 최악의 발명품 │ 타이태닉호의 잔해를 역추적하다 │ 깊은 바다를 이루는 아주 작은 죽음 │ 분리되고 섞이는 바다 │ 가로막히는 조류와 내부파 │ 길 잃은 나비고기와 대양 환류 │ 계절풍을 타는 보물선 │ 지구 꼭대기의 수도꼭지

2부 블루 머신을 여행하다

4장 전달자

수중 세계 속 빛의 행방 │ 행성만큼 큰 안테나 │ 파랗지만 파랗지 않은 바다 │ 고요하고 눈부신 대화 │ 바다는 침묵하지 않는다 │ 해덕대구의 나이트클럽 │ 수심 300m의 기묘한 반향음 │ 고래 귀지에 담긴 수난의 역사 │ 지구 반 바퀴를 도는 소리의 고속도로

5장 표류자

코끼리거북의 뜻밖의 여행 │ 바닷속 골드러시를 희망하다 │ 살아 숨 쉬는 플랑크톤의 세계 │ 바다의 보물로 차려진 만찬 │ 버려진 오물과 함께 돌아오는 바다 │ 남극 새우에게 포식자 고래가 필요한 이유 │ 단단한 칼슘의 느긋한 여정 │ 바쁘고 변덕스러운 승객, 탄소 │ 바다가 깊게 호흡할 때 │ 찌꺼기를 위한 찬가

6장 항해자

기묘한 바다 벌레의 사랑법 │ 엄마 펭귄의 효율적 여행 │ 청어를 따르는 자유로운 소녀들 │ 바닷속 오아시스를 찾는 참다랑어 │ 증기선의 등장과 바다와의 단절 │ 시간을 뛰어넘어 부활한 항해사들

3부 블루 머신과 우리

7장 미래

가장 근본적인 문제: 뜨거워지는 바다 │ 몇몇 다른 문제들: 물고기와 플라스틱 │ 과거를 딛고 큰 그림으로 나아가기 │ 가장 강력한 도구: 관점, 지식 그리고 겸손 │ ‘어떻게’ 이전에 ‘무엇을’을 생각하다 │ 인간과 바다

감수의 글

참고 문헌

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