이웃집과학자

참새목의 텃새 종다리는 한국에 많지만 미국에서도 흔한 새입니다. 어딜 가도 지저귀는 소리를 들을 수 있죠. 그런데 종다리 덕분에 100년 전 과거에 존재하던 탄소의 양을 측정할 수 있었다고 합니다.

지금으로부터 100여년 전에는 지금처럼 현대적 대기 오염 관측 장비나 측정 장비가 없었습니다. 때문에 당시 대기 오염 수준을 직접 측정하는 것은 불가능합니다.

그런데 미국 시카고대 진화생물학과와 같은 대학 미술사학과 학자들은 당시에도 미국에 분포했던 종다리에 주목했습니다. 이들은 1800년대 후반부터 최근까지 종다리 사진 수천장을 수집했습니다. 특히 과거 자동차 산업과 제조업이 부흥하면서 대기 오염의 수준이 악화된 중부 지역에서 대부분의 사진을 모았습니다. 그리고 사진에서 볼 수 있는 종다리의 색깔을 분석하기 시작했습니다.

종다리는 매년 2～5월경 털갈이를 합니다. 털갈이를 마치면 종다리 털의 대부분은 새로운 털이 됩니다. 따라서 종다리의 색깔은 그해 해당 지역에서 나온 매연이 쌓인 정도를 나타내는 지표가 될 수 있다는 점에 착안했습니다.

결과적으로 해당 지역에서 석탄 사용이 증가한 해에는 종다리의 색깔도 상대적으로 검정색에 가까웠습니다. 반대로 석탄 사용이 감소한 해에 촬영한 종다리의 색은 상대적으로 검정색의 농도가 옅어졌습니다. 연구진은 천연가스 사용량이 급증하면서 석탄 사용량이 감소한 해에 종다리의 검정색이 상대적으로 옅어졌다는 사실을 발견해 이를 증명했습니다.

장기적인 종다리 색깔 변화 분포도를 조사한 결과 100여년 전과 비교하면 현재 미국 중부 지역에서 서식하는 종다리는 상대적으로 색깔이 하얗게 변했습니다. 그렇다면 해당 지역의 대기 오염이 그만큼 개선된 것일까요. 연구진은 "석탄, 석유, 나무 등과 같이 탄소를 포함한 연료가 불완전 연소할 때 나오는 그을음이 공기중에 분포하는 양이 적어졌다고 해석할 수 있지만, 그렇다고 대기 오염에 영향을 미치는 다른 원소가 모두 감소했다는 사실을 증명하지는 않는다"며 "이번 연구는 당시 대기와 지금 대기의 오염도를 객관적으로 비교할 수 있는 연구는 아니다"라고 설명했습니다.

##참고자료##

Shane G. DuBay and Carl C. Fuldne. Bird specimens track 135 years of atmospheric black carbon and environmental policy. National Academy of Sciences of the United States of America.