하루가 모여 인생이 된다

이번 다큐는 미국의 지구화학자이자 환경운동가인 클레어 캐머런 패터슨에 대한 이야기입니다. 패터슨은 처음으로 지구의 나이가 45억년임을 우라늄-납법을 통해 밝혀낸 과학자입니다.

그런데 왜 이번 다큐의 제목이 ‘깨끗한 방’일까요?

패터슨 이전에도 지구의 나이를 알아내고자 노력한 과학자들은 많았습니다.

1650년 아일랜드의 제임스 어셔 대주교는 구약성서에 기록된 역사적 사건을 토대로 지구가 기원전 4004년 10월 22일 토요일 저녁 6시에 탄생했다고 생각했습니다.

이후 침전물이 해저 밑바닥에 퇴적되는 속도를 계산하여 수십만 년 내지 수백만 년에 걸쳐 만들어졌다고 추론한 과학자도 있었습니다. 이 방법의 문제점은 침전 속도가 주변 환경에 따라 천차만별로 다르다는 점입니다.

보통은 1천년에 30cm정도 싸이는 정도인데 거대한 홍수가 발생하면 며칠 만에 30cm가 싸이는 경우도 있습니다.

세계 곳곳에 있는 퇴적층을 연구하여 지구의 나이를 추정한 결과 300만년에서부터 150억년까지 제각각이었습니다.

이것들 이외에 지구의 실제 나이와 가장 가까운 것은 화성 궤도와 목성 궤도 사이에 있는 소행성들입니다.

그 중 미국의 애리조나에 떨어져 커다란 크레이터를 만든 철 운석의 파편들을 이용하여 지구의 나이를 추정할 수 있습니다.

바로 철 운석 안에 있는 방사성 원소인 우라늄을 이용하는 것입니다.

우라늄은 방사성 붕괴를 통해 토륨으로 변합니다. 이때 걸리는 평균 시간은 몇십억년이 걸립니다. 지속적으로 방사성 붕괴를 하여 안정한 납까지 변하게 됩니다.

과학자들은 방사성 원소가 다른 원소로 변하는 데 걸리는 시간을 연구하여 시간에 따라 일정한 시간이 걸리는 것을 알아냅니다.

원자핵의 시계는 어떠한 환경 변화에도 자기만의 표준시를 지키며 흘러갑니다. 즉, 일정한 비율로 붕괴됩니다.

지구의 나이를 구하는데 우라늄의 몇 %가 납으로 변했는지를 알아내는 것이 가장 정확한 것입니다.

이 방법의 문제는 지구가 생성될 당시의 암석이 남아있지 않다는 것입니다.

그래서 지구와 유사한 시기에 만들어진 운석을 이용하여 지구의 나이를 추정하는 것입니다.

1947년 시카고 대학교의 헤리슨 브라운이라는 과학자가 이 방법을 처음 알고 당시 학생이었던 클래어 패터슨에게 측정을 맡깁니다.

조지 틸튼은 지르콘에 있는 우라늄의 양을 측정하고 패터슨은 납의 양을 측정합니다.

그러나 틸튼은 정확한 자료를 얻어내는 반면 패터슨의 결과는 불규칙적이었습니다.

그는 강박에 가까운 세척과 정화 노력을 하여 정확한 결과를 얻고자 했으나 소용이 없었습니다. 6년에 걸쳐 지구를 오염시키는 납의 원천을 끈질기게 추적하고 제거해왔습니다. 그는 청정실을 짓고 나이가 이미 밝혀진 암석의 나이를 밝혀냅니다.

드디어 그 당시 가장 정밀한 질량분석계를 통해 지구의 나이가 45억년임을 알아내고 가장 먼저 어머니에게 알려줍니다.

패터슨은 납이 자연에서 순환하는 과정을 철저히 조사하여 지구의 땅과 공기 중 납 농도가 산업 환경의 비약적인 발전과 함께 크게 올라갔음을 알아냅니다.

특히 인류의 체내 납 농도가 1,500년 동안 1,000배나 증가했음을 발견했습니다.

납은 우리 몸에서 세포가 자라고 증식하는 데 꼭 필요한 철과 아연으로 위장합니다.

납은 세포에 필요한 것들을 충족시켜주지 못하며 신경전달물질을 차단합니다.

납 중독이 심해지면 정신이상을 일으켜 발작하거나 혼수상태에 빠지기도 합니다.

이처럼 유해한 납 오염의 주요 원인이 유연 휘발류임을 발표한 후 로버트 키호 같은 전문가의 반대와 석유 회사의 압박이 있었지만 패터슨은 이에 굴복하지 않고 자신의 연구 결과를 대대적으로 공개하며 싸웁니다.

마침내 미국 소비자 제품의 납 사용이 금지됩니다.

지구의 나이를 알아내기 위해 ‘깨끗한 방’을 만들고자 한 패터슨의 노력이 인간에게 유해한 납을 우리 주변에서 줄어들 수 있었습니다.