이산화탄소를 감축해주는 석회화 생명체

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굴, 조개, 소라, 산호의 석회질 성분은

절반이 이산화탄소

 

대부분의 사람들은 대기 중에 포함된 이산화탄소를 흡수하는 생명체는 광합성을 하는 녹색식물 뿐인 것으로 안다. 그러나 바다에 사는 조개, 굴, 소라, 산호, 게, 새우, 크릴 등은 물속에 녹아있는 이산화탄소를 흡수하여 그들의 몸을 보호하는 탄산칼슘 뼈대를 만들고 있다. 석회 껍데기를 가진 이런 동물 무리를 '석회화 동물'이라 부른다. 인간을 포함한 척추동물의 뼈 주성분도 탄산칼슘이다.

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물속에 막대한 양의 석회화 동물이 살지 않는다면, 식물 만으로는 대기 중의 이산화탄소 농도를 일정하도록 조절하지 못한다. 그런데도 석회화 동물이 얼마나 많이 살고 있으며, 그들이 어느 정도 이산화탄소를 흡수하고 있는지에 대해서는 연구가 이루어지지 않았다.

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석회화 동물의 석회질 껍데기 성분은 석회암(석회석, 대리석)의 성분과 동일한 '탄산칼슘'이다. 탄산칼슘의 분자식은 CaCO3 이고, 그 중의 CO2 양은 전체 무게의 44%를 차지한다. 즉 조개껍질 1톤 속에는 이산화탄소가 440킬로그램 포함되어 있다. 

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또한 수중에는 눈에 보이지 않는 단세포의 하등식물(플랑크톤)이 그들의 세포벽을 탄산칼슘으로 만들고 있다. 미생물의 개체 하나는 현미경적으로 작지만 그 수는 엄청나므로 전체적인 양을 따진다면 석회화동물보다 더 많은 양의 탄산칼슘을 가지고 있을 것이다. 이런 미생물은 ‘석회화 미생물’이라 부른다. 석회화 동물과 석회화 미생물을 합쳐 '석회화 생명체'라 한다.(석회화 동물, 석회화 미생물 별도 참조)

 

 

모든 석회암은 석회화 생명체가 만든 것이다

 

​전 세계의 육상과 해저에 있는 석회암은 모두 수억 년 전에 살던 석회화 생명체가 죽어 그 유해(遺骸)가 해저 깊은 곳에 두텁게 쌓여 있다가 지각변동 때 암석화(岩石化)된 것이다. 고대 이집트인은 석회암을 파내어 피라미드와 스핑크스를 만들었고, 중세 유럽인은 석회암으로 건축물과 성곽들을 높이 쌓았으며, 오늘날에는 석회암으로 시멘트를 만들어 수많은 건축물을 세우고 있다.

 

 

석회암은 칼슘(Ca)과 이산화탄소(CO2)가 결합된 '탄산칼슘이 주성분이다. 해수에 포함된 무진장한 칼슘은 육지에서 빗물에 녹아 들어간 것이고, 수중의 이산화탄소는 대기 중이나 해양동물에게서 발생한 것이다.

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이산화탄소가 물에 녹으면 탄산(H2CO3)이 되고, 칼슘이 물에 녹으면 수산화칼슘<Ca(OH)2>가 된다. 물속의 석회화 생명체는 이 두 화합물을 결합시켜 껍데기(외부 골격)인 탄산칼슘을 만든다.

 

 

 

조개, 소라, 굴(권패류) 등의 껍데기는 석회암의 성분과 같은 탄산칼슘이고, 탄산칼슘 성분의 44%는 이산화탄소이다.​

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그러므로 바다에 사는 석회화 생명체를 보호하여 더 번성하게 한다면 대기 중의 이산화탄소는 줄어들 수 있다. 또한 인류가 굴, 조개, 소라, 전복 등의 석회화 동물을 인공적으로 대량 양식하여 그 껍데기를 수거하여 변질되지 않도록 보존한다면, 이산화탄소를 크게 감축시킬 수 있을 것이다.

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인류가 석회화 동물을 양식하여 껍데기를 100만톤 수거한다면, 그에 해당 하는 양만큼의 고급 단백질 식품을 얻는 동시에 44만톤의 이산화탄소를 흡수한 결과가 된다. 2011년 한해 동안 인위적으로 배출된 이산화탄소의 총랼이 344억톤으로 추산되었다. 인류가 석회화 동물을 얼마나 많이 인공양식하는가에 따라 이산화탄소 감축 양이 계산될 것이다. (권패류 양식으로 이산화탄소 감축 참조)

 

 

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