드넓은 우주에서 외계인을 못 찾는 이유는 행성 기후변화 탓?

우주생물학자 제시 '문명-행성 동행' 모델 4가지중 3가지는 문명 종말
연구팀 "지구도 연착륙 모델에 희망 갖고 기후변화 올바르게 대처해야"

(서울=연합뉴스) 윤동영 기자 = 가없는 우주에서 사방을 둘러봐도 인간과 같은 고등지능 생명체의 증거를 찾을 수 없는 것은 기후변화를 포함한 행성의 환경 변화로 인한 문명 수명의 숙명적인 한계 때문일 수 있다는 이론이 제기됐다.

이스터섬 일러스트레이션. 출처:http://www.rochester.edu/newscenter/

비즈니스 인사이더와 미국 로체스터대에 따르면, 이 대학 천체물리학자 아담 프랭크 교수를 중심으로 한 연구팀은 최근 우주생물학계의 학술지 '우주생물학(Astrobiology)'에 실은 논문에서 행성의 자원을 뽑아내 소비하는, 즉 기술적으로 발달한 문명이 밟는 길을 4가지 수학적 모델로 제시했다.

프랭크 교수팀의 문명-행성 운명 모델 4가지. 모델 B가 유일한 문명 지속 시나리오 검정색 선은 인구 변화를, 붉은색 선은 행성 기후변화를 나타낸다.

▲소멸 모델: 한 행성의 인구와 그 행성의 상태(평균 온도 등과 같은 것으로 표시된 지표)가 매우 급속하게 상승한 끝에 인구가 정점에 이른 뒤 행성의 온도가 생존하기 어려울 정도로 급속하게 상승하는 바람에 인구가 급격히 줄어들어 30% 정도만 살아남게 된다. 기존 수준의 기술 문명이 유지될 수 없고 그 이전의 상태로 돌아가게 된다.

▲연착륙 모델: 인구가 증가하고 그로 인해 행성의 온도도 높아지기 시작하지만, 다행스럽게 인구가 안정적인 수준으로 유지되면서 행성도 더 이상 변하지 않는 평형 상태를 찾음으로써 문명이 지속하게 된다. 이는 그 행성 주민들이 자원 소비형 기술이 행성에 미치는 부정적인 영향을 깨닫고 석유 같은 고충격 자원 소비로부터 태양에너지 같은 저충격 자원 소비로 전환할 때 가능해진다.

▲급속 붕괴 모델 1: 인구와 기온이 급속히 상승하다 인구가 정점에 이르는 것까지는 소멸 모델과 같지만, 인구는 더욱 급전직하해 문명이 붕괴한다. 완전 멸종하는지는 분명치 않다.

▲급속 붕괴 모델 2: 연착륙 모델에서처럼 행성 주민들이 문제의 원인을 깨닫고 소비 자원을 고충격 자원에서 저충격 자원으로 바꾼다. 덕분에 한동안 상황이 안정되는 듯 하지만, 사실은 그 대응이 너무 늦었기 때문에 행성의 기후변화는 계속되고 결국 문명은 급속 붕괴 모델 1처럼 붕괴하고 만다.

이 모델들이 말하는 것은, 한 문명의 인구가 증가하면서 점점 더 많은 자원을 이용하게 되고 그럼으로써 문명이 행성의 환경을 바꾸게 된다는 것으로, 문명과 행성은 서로 분리된 게 아니라 같이 감으로써 문명의 운명은 행성의 자원 소비 행태에 달렸다는 것이다.

"요체는 기후변화는 (문명이 있는 행성의) 공통의 속성으로, 물리학적 법칙에 따라 어떠한 젊은 문명이든 지구 상의 인류처럼 에너지 집약형 문명을 구축하는 것은 행성에 영향을 미치게 된다는 것"이라고 프랭크 교수는 말했다. "이런 우주적 맥락에서 기후변화를 봐야 지금 지구 상의 우리에게 무슨 일이 일어나고 있으며 그것에 어떻게 대처할지 더 나은 통찰을 할 수 있게 된다"고 강조했다.

그는 "가장 무서운 일은 마지막 모델"이라며 에너지원을 태양으로 바꾸는 등 "올바른 대처를 하더라도, 지구의 변화를 되돌리기에는 이미 너무 늦은 상황이라면 인류가 급속히 붕괴할 수 있다"고 지적했다.

연구팀이 모델화에 이용한 게 폴리네시아 제도에 있는 외딴 섬인 이스터섬 문명의 종말 사례다. 서기 400∼700년 사이에 사람들이 이주해 살기 시작해 1200∼1500년 사이엔 최고 1만 명으로 증가했으나 정점을 찍고 불과 200년도 지나지 않은 18세기엔 2천 명 수준으로 급감했다. 주민들이 섬의 자원을 모두 소진한 탓이었다.

로체스터대 뉴스센터는 프랭크 교수팀의 논문 내용을 소개하면서 기후변화에 직면해 인류의 가장 급선무 중 하나는 지속 가능한 문명을 만드는 것인데, 문명이 지속할 수 있기나 한 것이냐는 물음에 대한 답도 모르는 상태라고 지적했다.

위의 4가지 모델 중 3가지에서 보듯 "우주에서 생겼을 수도 있는 모든 문명이 그저 수세기나 수십 세기 정도 지속하고 그 문명이 일으킨 기후변화에 무너지고 말았을 수도 있다"는 것이다.

프랭크 교수와 고생물학자 피터 워드 같은 이들은 이런 관점에서 기후변화가 '통계학적으론 외계 문명이 존재하는 게 거의 확실한데 왜 그 증거는 아직 없느냐'는 이른바 `페르미 역설'을 푸는 해답이 될 수 있다는 이론도 제시하고 있다고 비즈니스 인사이더는 전했다.

필요한 자원을 다 써버렸든, 되돌릴 수 없는 기후변화가 일어났든, 행성의 환경 변화로 인해 그 행성 위의 문명이 먼 우주여행을 할 수 있는 기술을 발전시킬 만큼 오래 생존하지 못한다는 것이다. "대형 여과기" 이론으로 알려진 것이다.

이 이론대로라면 우주에서 생겨났을 대부분의 행성 문명이 연착륙 모델과 같은 문명 지속의 길을 찾아내지 못했다는 뜻이므로 지구의 운명도 이미 결정났다고 볼 수 있지만, "이론적으론, 우주 어디에선가는 평형 상태를 찾아 종말이나 붕괴를 피해 유지되는 문명"이 있을 수 있는 만큼 아직 희망을 버릴 때는 아니라고 프랭크 교수는 말했다고 비즈니스 인사이더는 전했다.

"기후변화는 우리 잘못이 아니다. 문명 발전의 (불가피한) 부분일 수 있기 때문이다…그러나 우리가 이제는 알게 됐으므로, 알고도 올바른 대처를 하지 않는다면 그건 우리의 잘못이 될 것"이라고 프랭크 교수는 말했다.

ydy@yna.co.kr

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