오존층이란 무엇인가?

크리시 필드에서 놀런은 안개 사이로 골든 게이트 브리지가 희미하게 보이자 눈을 가늘게 떴다. 아버지는 선크림 병뚜껑을 열었다. "이제 우리 방패를 쓸 시간이야, 놀런!" 아버지는 말하며 하얀 선크림 한 방울을 손에 짰다. "하지만 아빠, 해가 뜨지도 않았는데요." 놀런은 길가의 느슨한 조약돌을 발로 차며 대답했다. "안개 낀 날에 왜 이런 게 필요해요?"

집으로 돌아와 아늑한 노이 밸리 주방에서 놀란은 김 서린 창문에 동그라미를 그렸습니다. "아빠, 저는 아직도 선크림에 대해 생각하고 있어요." 그가 골똘히 말했습니다. 아빠는 미소를 지으며 설명했습니다. "선크림은 하늘 높이 있는 오존층이라는 특별한 보호막 덕분에 우리를 보이지 않는 햇빛으로부터 보호해 줘. 놀라운 점은, 오존층 전체를 꾹 눌러 압축하면 동전 두 개를 쌓아 놓은 것만큼밖에 두껍지 않을 거라는 거야!"

놀란은 그 보이지 않는 방패를 처음 발견했을 때 어떤 기분이었을지 상상했다. 그의 생각은 백여 년 전인 천구백십삼년 프랑스로 거슬러 올라갔다. 놋쇠와 유리 기구들로 가득 찬 먼지 쌓인 실험실에서, 두 과학자는 아무도 시도하지 않았던 방식으로 햇빛을 연구하고 있었다. 그들은 볼 수 없는 무언가를 찾고 있었지만, 중요한 무언가가 그곳에 있다는 것을 알고 있었다.

"이것 좀 보게, 앙리." 샤를 파브리가 작은 프리즘을 조정하며 말했다. "측정값이 일관적이야. 햇빛이 우리에게 도달하기 전에 무언가가 사라지고 있어." 그의 파트너인 앙리 뷔송은 미간을 찌푸린 채 더 가까이 다가섰다. 두 프랑스 물리학자는 선구자로서, 자신들이 발명한 장치를 사용하여 빛 스펙트럼을 세심하게 매핑하고 있었다.

사진 건판에 나타난 햇빛의 무지개에는 자외선 부분에 미스터리한 틈이 있었다. 앙리는 건판을 두드리며 "마치 우리 위 어딘가에 필터가 존재하는 것 같아요"라고 중얼거렸다. 그것은 과학적인 수수께끼였고, 빛 속의 그림자였으며, 그들 머리 위 수 마일 상공에서 거대하고 보이지 않는 과정이 일어나고 있음을 암시했다. 그들은 실험실을 떠나지 않고도 지구의 행성 방패를 발견한 것이었다.

그 공백은 일반적인 두 개 대신 세 개의 산소 원자로 이루어진 오존이라는 특별한 종류의 산소 분자에 의해 발생했습니다. 성층권 높은 곳에서 이 분자들은 가장 해로운 유형의 자외선인 UVC와 대부분의 UVB를 흡수하는 얇은 층을 형성합니다. 파브리와 뷔송이 발견한 이 층은 우리 행성의 보이지 않는 자외선 차단제였습니다.

하지만 천구백칠십사년, 과학자 마리오 몰리나와 셔우드 롤랜드는 충격적인 사실을 발견했습니다. 스프레이 캔과 냉장고에 사용되는 프레온 가스(CFC)라고 불리는 화학 물질이 성층권으로 떠올라 오존층을 파괴하고 있었던 것입니다. 지구의 방패를 지키는 데 매우 중요했던 그들의 연구는 그들에게 노벨 화학상을 안겨주었습니다.

크리시 필드로 돌아오자 안개가 걷히기 시작했다. "그럼 그거네요!" 놀란이 아버지에게 말하며 외쳤다. "오존층은 아주 얇고 아주 중요한 방패인데, 그 CFC 화학물질들이 그 방패를 뚫는 아주 작은 구멍 같았던 거네요." 아버지는 이해했다는 듯 눈을 크게 뜨고 고개를 끄덕였다. "그래서 전 세계가 함께 힘을 합쳐 그것들을 금지하고 방패가 치유되도록 한 거란다."

"그 말이 과학자 칼 세이건이 했던 말을 떠올리게 하는구나." 아버지가 도시의 스카이라인을 바라보며 말했다. "그는 '지구는 지금까지 알려진 유일하게 생명을 품고 있는 세상이다'라고 했지. 지구를 보호하는 건 우리의 임무란다." 놀란은 진지하게 고개를 끄덕였다. "그러니까 선크림 바르고, 선글라스 쓰고, 오존층을 고치는 게 모두 우리의 유일한 집을 보호하는 방법이네요."

놀란은 만족스러운 소리와 함께 공책을 닫았다. "오존층은 태양의 가장 강력한 광선으로부터 우리 행성을 보호하는 얇지만 강력한 방패예요." 그는 자신의 모험을 요약하며 말했다. 그의 아버지는 미소를 지으며, 짙은 안개가 다시 물 위로 밀려오고 있는 만을 가리켰다. "오존층이 보이지 않는 빛으로부터 우리를 보호한다면, 우리가 볼 수 있는 안개는 무엇으로 만들어지는 걸까?"