크리스마스트리 정보 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/christmas-tree-facts 장식품, 조명과 함께 위에는 별, 아래에는 선물이 달려 있는 유명한 크리스마스트리는 연말연시의 즐거운 축제를 알린다. 크리스마스와 관련해 실물 크리스마스트리와 인공 크리스마스트리에 대한 몇 가지 사실을 알아보자.   미국 농무부에 따르면 미국은 2022년에 크리스마스트리를 1450만 그루  이상 벌목했으며, 추가로 300만 그루를 수입했다.  50개 주 전체에 약 1만6000곳의 나무 농장이 있으며, 나무는 일반적으로 현장에서 7년간 자란다. 미시간 주립대학교에 따르면 실제 크리스마스트리에는 일반적으로 전나무, 소나무, 가문비나무 품종이 포함된다. 예를 들어 프레이저 전나무, 푸른 가문비나무, 스코틀랜드 소나무는 장식품을 걸기에 적합한 뻣뻣한 가지를 가지고 있다. 실제 크리스마스트리는 도로변 수거, 마당 쓰레기, 멀칭, 비영리 단체 수거, 마당에 심기, 토양 침식 방지벽 등의 방법을 통해 재사용하거나 재활용할 수 있다. 인공 크리스마스트리에는 일반적으로 PVC(폴리염화비닐) 또는 PE(폴리에틸렌) 종류가 있다 . PVC 트리는 실제 소나무처럼 보이도록 만든 PVC 바늘이 있고, PE 트리는 플라스틱을 몰드에 주입하여 만든 것이다. PVC와 PE로 만든 인공 크리스마스트리는 재활용이 불가능해 결국 매립된다. 하지만 수년 동안 재사용하거나 판매하거나 다른 사람에게 선물하는 것이 가능하다. 미국 크리스마스트리 협회의 2017년 수명주기 평가에 따르면 약 5년간 수많은 비용을 계산한 결과, 인조 트리를 사용하는 것이 실제 트리를 여러 그루 구입하는 것보다 환경 친화적인 것으로 나타났다. 출처 https://www.ers.usda.gov/data-products/chart-gallery/gallery/chart-detail/?chartId=110530    https://www.canr.msu.edu/news/choosing_the_right_christmas_tree    https://realchristmastrees.org/All-About-Trees/How-to-Recycle/    https://www.cybermondaychristmastree.com/pvc-vs-pe-christmas-trees/ https://static1.squarespace.com/static/6272fe70ef0c091e820f4ac3/t/635833efdc3cc409cbf3670c/1666724850060/2018+ACTA.pdf

식품 및 농업 현황 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/the-state-of-food-and-agriculture-2024 11월, 유엔 식량농업기구(FAO)는 전 세계 '농식품' 또는 전체 식품 공급망에 대한 2024년 식량 및 농업 현황 보고서를 발표했다. 이 보고서는 2023년 미국 달러의 2020년 구매력평가를 기준으로 이러한 시스템의 숨겨진 비용(환경, 사회, 건강)을 강조한다. 약 12억 3,000만 명의 인구가 농식품 시스템에 종사하고 있는 것으로 추정된다. 전 세계 농식품의 숨겨진 비용은 약 11조 6,300억 달러로 추정되며, 이 중 약 2조 9,500억 달러(전체의 25%)가 환경 관련 비용이다.   숨겨진 환경 비용 중 약 1조 4,500억 달러(49.2%)는 질소(배출 및 유출), 1조 2,600억 달러(42.7%)는 온실가스 배출, 약 2,370억 달러(8%)는 토지 이용 변화로 인한 것이다. 후자는 토지에 대한 모든 종류의 인위적인 변경을 의미한다. 질소로 인한 숨겨진 비용이 가장 높은 국가는 중국(3,060억 달러), 브라질(1,730억 달러), 미국(264억 달러)이었다. 온실가스 배출로 인한 숨겨진 비용이 가장 높은 3개 국가는 중국(1조 8,200억 달러), 미국(1조 4,400억 달러), 인도(1조 3,300억 달러)였다. 한편, 토지 용도 변경으로 인한 숨겨진 비용이 가장 높은 국가는 호주(1,140억 달러), 미국(264억 달러), 인도네시아(248억 달러) 순이었다.   카자흐스탄(60억 7000만 달러), 아르헨티나(60억 2000만 달러), 중국(36억 3000만 달러) 등 일부 국가는 산림이나 기타 토지의 반환과 같은 토지 용도 변경으로 인해 숨겨진 이익을 얻었다 . 출처 FAO. 2024. 식량 및 농업 현황 2024 - 농식품 시스템의 가치 중심 변화 .  로마. https://doi.org/10.4060/cd2616en    https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/75774813-6846-48fc-810d-9e35fa3c8b68/content

제11회 세계 토양의 날에 대한 사실 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/facts-for-the-11th-world-soil-day 토양은 물과 영양분을 저장하고, 서식지를 제공하며, 산소 및 온실가스 등의 가스를 흡수하고 방출하는 등 지구상의 생명체에게 필수적인 역할을 한다. 유엔 총회에서 건강한 토양의 중요성과 토양 자원의 지속 가능한 관리에 초점을 맞추기 위해 2014년 처음 지정된 12월 5일   세계 토양의 날을 맞아, 지구의 25%를 차지하는 이 생명체 물질에 대한 몇 가지 사실을 알아보자.   이상적인 토양은 기공 공간(물과 공기) 50%, 유기물(유기체, 당분, 식물성 물질) 5%, 미네랄(모래, 미사, 점토 등) 45%라고 한다. 토양은 재생 가능한 자원으로 간주되지만, 지역에 따라 2.5센티미터의 표토가 형성되는 데 수백 년에서 천 년 이상이 걸릴 수 있을 정도로 형성 속도가 매우 느리다. 토양을 이루는 6개의 지평 (층)은 O, A, E, B, C, R 등과 같이 각기 하나의 문자로 분류된다. 간단히 설명하자면 'O'는 유기층(부식질 포함), 'A'는 표토, 'R'은 기반암이다. 지렁이는 (물이 흐를 수 있게) 다공성을 높이고, 유익한 미생물과 함께 물질을 배설하며, 건조 물질을 섭취하여 토양과 혼합함으로써 토양에 유익하다. 미국 농무부에서는 토양을 분리한 후 발견된 점토, 미사, 모래의 비율에 따라 토양의 유형을 결정하는 데 도움이 되는 토양 조직 삼각형(Soil Textural Triangle )을 제공한다. 예를 들어 모래가 30%, 점토가 35%, 미사가 35%인 토양은 점토-양토다. 건강한 토양을 만들고 유지하는 것이 중요하다는 인식을 높이기 위해 유엔 식량농업기구(FAO)는 2014년 세계 토양의 날을 제정했다. FAO에 따르면 "지구 토양의 33%는 이미 황폐화하였으며 2050년까지 90% 이상이 황폐화할 수 있다"고 한다. 출처 https://digital-media.fao.org/CS.aspx?VP3=SearchResult&VBID=2A6XUVAWZV15&PN=1&WS=PackagePres    https://extension.sdstate.edu/what-makes-healthy-soil    https://www.soils.org/about-soils/basics/ https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/what-are-soils-67647639/    https://extension.psu.edu/earthworms https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-11/Texture%20and%20Structure%20-%20Soil%20Health%20Guide_0.pdf    https://www.fao.org/about/meetings/soil-erosion-symposium/key-messages/en/

세계 야생동물 기금: 2024년 살아있는 지구 보고서 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/world-wildlife-fund-2024-living-planet-report 지난 50년 동안 야생 척추동물 개체수가 73% 감소했다고 세계자연기금(WWF)이 10월에 발표한 2024년 보고서에서 밝혔다. 이 단체는 포유류, 해양생물, 조류를 포함한 5,495종의 척추동물에 대한 34,836개의 개체수 추이를 '살아있는 지구 지수(LPI)'로 수집했다. 많은 야생동물 개체수가 안정적이거나 증가하고 있지만, 전 세계 LPI는 1970년부터 2020년까지 평균적으로 개체수가 73% 감소했으며 매년 2.6%씩 감소하고 있는 것으로 추정했다. 감소하는 종: 상아 거래를 위한 밀렵으로 희생되는 아프리카 숲코끼리(2004~2014년 78%~81% 감소), 댐 건설로 인해 생존에 필요한 찬물이 차단된 치누크 연어(1970~2020년 88% 감소), 해빙 변화와 크릴 부족으로 인한 친스트랩펭귄(1980~2019년 평균 61% 감소) 등이 있다. 증가하는 종: 대규모 번식, 재도입 및 재배치를 통해 유럽 들소(1950년부터 2020년까지 6,800마리 증가)와 정밀 모니터링 및 개입 서비스를 통해 산고릴라(2010년부터 2016년까지 매년 3% 증가)가 있다. 해양 어종의 LPI는 어족 자원 감소로 인해 56% 줄었다. 한편, 담수 어종의 LPI는 서식지 변화로 인해 85% 감소했다.   육상 종(숲, 사막, 초원에 서식하는 동물 등)의 경우, LPI는 69% 감소한 것으로 나타났다. 지역별로는 라틴아메리카와 카리브해가 3,936개체, 1,362종으로 95%의 가장 높은 감소율을 보였는데, 이는 주로 초원, 산림, 습지의 전환, 과도한 개발, 외래종 유입 등으로 인한 것이다. 반면, 유럽과 중앙아시아는 4,615개체, 619종으로 35%의 가장 낮은 감소율을 보였다. 변화의 주요 동인은 서식지 손실/파괴, 과도한 개발, 기후 변화, 오염, 침입종/유전자, 질병 등이었다. 일반적으로 서식지 손실/파괴는 거의 모든 종 범주에 걸쳐 모든 지역에서 가장 큰 영향을 미쳤다.** 참고: 종과 개체군의 분류는 아래에 나와 있다. 해양 지상 담수   합계 개체수 16,909 11,318 6,609 34,836 종 1,816 2,519 1,472 5,807 *일부 종은 중복되는 부분이 있어 총 5,495종으로 집계되었다. **종 카테고리는 양서류, 조류, 어류, 포유류, 파충류이다.   출처:    https://files.worldwildlife.org/wwfcmsprod/files/Publication/file/5gc2qerb1v_2024_living_planet_report_a_system_in_peril.pdf

배출 격차 보고서 2024 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/emissions-gap-report-2024 유엔환경계획(UNEP)의 제15차 배출 갭 보고서 2024는 파리 협정에서 선언한 대로 향후 10년간 지구 온도 상승을 1.5°C(2.7°F)로 제한하려는 세계의 노력이 흔들리고 있다는 경종을 울리고 있다. 오히려 현재의 정책으로 인해 2023년 온실가스 배출량이 사상 최고치를 기록할 것이라고 UNEP는 "더 이상 뜨거운 공기를...제발!"이라는 제목의 새 보고서에서 밝히며 온실가스 목표 달성을 위한 노력을 배가할 것을 촉구했다. 2023년 전 세계 온실가스 총 배출량은 57.1기가톤의 이산화탄소 환산량(GtCO2e)이었다. 이는 2022년에 비해 1.3% 증가한 수치이다. 이 총량에서 전력 부문(전력 생산 등)이 15.1GtCO2e(26%)로 가장 높은 비중을 차지했다. 그 다음으로는 운송(8.4GtCO2e, 15%), 농업(6.5GtCO2e, 11%), 산업(6.5GtCO2e, 11%)이 그 뒤를 이었다. 국가별로는 중국이 16,000MtCO2e(이산화탄소 환산 메가톤, 전체의 30%)로 온실가스 배출량이 가장 많았다. 미국이 5,970MtCO2e(11%)로 2위, 인도가 4,140MtCO2e(8%)로 3위를 차지했다. 지역별로 보면 G20(아프리카 연합 제외)이 전체의 77%인 40,900MtCO2e를 배출했다. 반면, 아프리카 연합(55개국)은 3,190MtCO2e, 6%에 그쳤고, 유럽연합은 3,230MtCO2e, 역시 전체의 6%로 아프리카 연합보다 약간 더 많은 배출량을 기록했다. UNEP 보고서는 각국이 2030년까지 연간 온실가스 배출량의 42%, 2035년까지 57%를 감축하기로 "집단적으로 약속"하고 "신속한 행동으로 이를 뒷받침"해야 하며, " 야심찬 비약적 도약"과 "이 10년 동안 감축 조치를 가속화"할 것을 촉구했다. 출처 유엔 환경 프로그램(2024). "배출 격차 보고서 2024: 더 이상 뜨거운 공기는 그만... 제발! 수사와 현실 사이의 엄청난 격차로 인해 각국은 새로운 기후 공약을 작성한다." Nairobi. https://doi .

북극 정보 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/north-pole-facts 지구 자기장에 기여하는 두 극 중 하나이자 비공식적으로 산타클로스의 고향으로 알려진 북극은 툰드라, 북극곰, 해양 생물이 서식하는 북극의 일부이다. 신비로운 얼음으로 뒤덮인 북극에 대한 몇 가지 사실을 알아보라.   북극이 남극보다 따뜻한 이유는 북극이 육지(북미와 아시아)로 둘러싸여 있는 반면, 남극은 물로 완전히 둘러싸여 있어 따뜻한 바닷물로부터 차단하는 지속적인 환극 해류 가 흐르기 때문이다. 하지만 북극은 여전히 여름에는 평균 기온 이 0°C, 겨울에는 -40°C이다. 북극에서는 1년에 한 번 해가 뜨고 진다 . 즉, 6개월 동안 낮(백야)이 이어지고, 또 6개월 동안 밤(극야)이 연속으로 이어진다. 내셔널 지오그래픽에 따르면 북극에는 사람이 살지는 않지만, 매년 연구를 위해 러시아 등에서 표류 관측소를 파견하고 있다. 이 표류 관측소에서 발견한 것 중 하나는 시베리아에서 캐나다 엘스미어 섬까지 이어지는 수중 산맥인 로모노소프 능선이다. 북극곰은 서식지가 예측하기 어렵기 때문에 북극으로 이동하는 경우는 거의 없다. 2023년에는 약 26,000마리의 북극곰이 주로 북극권 위에 서식하고 있었다.   워싱턴 대학교 극지 과학 센터에 따르면 2023년 말 북극 해빙의 양은 14,122 입방 킬로미터(약 3,388 입방 마일)였다. 이는 2017년 최저점인 12,800세제곱킬로미터(약 3,070세제곱마일)보다 여전히 높은 수치이다. NASA는 매년 9월의 "최소 북극 해빙 면적"(여름철 해빙의 범위를 나타내는 용어)이 10년마다 12.2%씩 감소하고 있다고 보고했다. 1980년에는 754만 제곱킬로미터(약 291만 제곱마일)였던 면적이 2024년에는 428만 제곱킬로미터(약 165만 제곱마일)로 줄어들었다.   출처 https://climatekids.nasa.gov/polar-temperatures/     https://www.americanoceans.org/facts/north-pole-vs-south-pole/     https://nsidc.org/learn/parts-cryosphere/arctic-weather-and-climate     https://education.nationalgeographic.org/resource/north-pole/     https://www.fws.gov/species/polar-bear-ursus-maritimus     https://psc.apl.uw.edu/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/    https://climate.nasa.gov/vital-signs/arctic-sea-ice/?intent=121

스맥오버 지층 500만 톤 이상 매장, 전 세계 수요를 초과할 수 있다. 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/huge-lithium-discovery-in-arkansas-sparks-hope-for-us-energy USGS . 공개 도메인 최근 미국 지질조사국(USGS)의 연구에 따르면 아칸소주 남서부에서 잠재적인 ' 게임 체인저 ' 리튬 매장지가 발견되었다. 텍사스에서 플로리다까지 6개 주에 걸쳐 있는 쥐라기 시대의 석회암과 백운석 지역인 스맥오버 지층에는 약 500만~1900만 톤의 리튬이 매장된 것으로 추정된다. 스맥오버 유전 염수에서 리튬을 상업적으로 채취할 경우, 리튬은 미국 국내 에너지 자원에 크게 기여할 것이라고 USGS는 밝혔다. "저류층 매개변수 및 지질학적 정보와 함께 이러한 예측 리튬 지도를 사용하여 아칸소 남부의 스맥오버 지층 염수에 510만~1900만 톤의 리튬이 있는 것으로 산정했으며, 이는 현재 미국 리튬 자원 추정치의 35~136%에 해당한다." 9월에 사이언스 어드밴시스( Science Advances) 에  발표된 USGS 연구의 수석 저자 캐서린 니어림(Katherine J. Knierim)은 이렇게 썼다. 이 발견은 전 세계적으로도 영향을 미친다. "스맥오버 염수에 존재하는 500만 톤의 리튬에 대한 낮은 추정치는 국제에너지기구(IEA)가 2030년 전기자동차에 대한 전 세계 리튬 수요 전망의 9배 이상에 해당한다."고 USGS는 말했다. 스태티스티아( Statistia.com ) 에 따르면, 전 세계 리튬 수요는 2022년 72만 톤에서 2030년 310만 톤으로 증가할 것으로 예상된다. 이러한 성장의 대부분은 전기자동차 배터리 시장 덕분이다. 수질 테스트와 머신러닝을 결합한 이 새로운 리튬 발견은 업계 뉴스레터인 서플라이 체인 다이브 ( Supply Chain Dive)에서 ‘ 보물창고 ’로 묘사되었다. 또한 미국 국내 리튬 생산의 ‘게임 체인저’가 될 수 있다고 뉴스레터는 말했다. 현재 전 세계 리튬의 60% 는 칠레, 아르헨티나, 중국, 미국 네바다주 클레이턴 밸리에서 생산되고 있다. 현재 미국은 리튬의 25% 이상을 수입에 의존하고 있다. 리튬 및 소금물 연구에 따르면, 스맥오버 리튬 매장량은 소금물 1리터당 400밀리그램 이상의 농도로 소금물에 용해되어 있다. 리튬은 석유, 가스 및 브롬 작업에서 발생하는 폐기물 스트림으로 생성된 염수 내에서 표면으로 떠올랐다. 연구진은 2022년에 5000톤의 용해된 리튬이 소금물 속에서 수면 위로 올라왔다고 계산하며, 폐기물에서 귀중한 상품을 추출할 수 있는 잠재적 기회를 언급했다. 염수에서 리튬을 회수하는 기술은 아직 테스트 및 구현 단계에 있지만, 금속기술 뉴스에 따르면 모빌 리튬(Mobil Lithium, 엑손모빌의 사업부문), 앨버말(Albemarle Corp : 세계 최대 리튬 생산업체), 스탠더드 리튬(Standard Lithium Ltd : 미국 에너지부 보조금 수혜 업체로 사우스웨스트 아칸소 리튬 프로젝트)이 모두 리튬 직접추출 기술의 상용화를 위해 노력하고 있다고 한다. 네바다주 실버 피크의 앨버말 코퍼레이션 리튬 작업장.  위키미디어/포뮬라논 ( CC BY-SA 2.0 ) "우리는 탄소 배출량을 줄이면서 리튬을 추출할 수 있는 기술을 보유하고 있다."고 엑슨모빌 저탄소 솔루션의 리튬 글로벌 비즈니스 매니저인 패트릭 하워스는 말한다. 스탠퍼드 다이렉트는   2024년 8월 스탠퍼드 대학 연구진이 건조 연못을 이용한 현재의 염수 추출 방법보다 훨씬 저렴하고 환경 친화적인 리튬 추출 방법을 개발했다고 보도했다 . USGS 연구 배경 스토리 USGS가 주도한 이 연구에서 연구원들은 "공개된 데이터와 새로 수집한 염수 리튬 농도 데이터"를 이용하여 ‘ 랜덤 포레스트 머신러닝 모델 ’을 훈련하고 스맥오버 지층 염수에서 예측된 리튬의 연속 공간 지도를 만들었다. 그런 다음 "지층 두께, 다공성, 물 대 오일 비율과 같은 지질학적 및 저류층 특성"을 사용하여 염수 속 리튬의 질량을 계산했다. USGS가 주도한 연구 이전에 과학자들은 이미 펜실베이니아의 마르셀러스 셰일 내 여러 위치에서 다양한 농도와 양의 유전 염수 폐기물 흐름에 리튬이 존재한다는 사실을 알고 있었고, '설명 가능한' 지질학적 변수로 훈련된 모델을 사용하면 지하수 화학을 예측하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 알고 있었다. 소금물 지구화학이 스맥오버 지층의 리튬을 예측하는 데 어떻게 도움이 되는지에 대한 조사도 있었지만, USGS가 이끄는 팀에 따르면 그 조사는 "소금물 샘플 위치에서만 리튬을 예측했다"고 한다. 연구팀에 따르면 스맥오버 염수에서 리튬을 예측하는 데 가장 중요한 5가지 변수 중 두 가지는 염수 내 용존 황화수소(H2S) 농도와 염수 샘플의 깊이였다. 연구진은 다른 지질학적 정보도 리튬 양을 예측하는 데 중요할 수 있으며 향후 모델링 작업에서 테스트할 수 있다고 말했다. 출처: https://www.usgs.gov/news/national-news-release/unlocking-arkansas-hidden-treasure-usgs-uses-machine-learning-show-large https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp8149 https://www.sciencealert.com/a-giant-hidden-source-of-lithium-was-just-discovered-in-arkansas ·         https://www.foxbusiness.com/economy/massive-lithium-discovery-california-could-boon-us-supplyhttps://www.techspot.com/news/105252-massive-lithium-reserve-discovered-arkansas-could-power-global.html#:~:text=A%20joint%20study%20led%20by%20the%20US%20Geological,for%20lithium%20in%20car%20batteries%20nine%20times%20over . https://www.usgs.gov/news/national-news-release/unlocking-arkansas-hidden-treasure-usgs-uses-machine-learning-show-large https://www.sciencealert.com/a-vast-untapped-source-of-lithium-exists-in-the-us https://www.usgs.gov/media/images/lithium-smackover-formation https://pdfs.semanticscholar.org/21fd/b1311d417523bd7e4fcd70bca39573688d23.pdf

원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/new-ai-assisted-gene-editing-method-may-hold-immense-potential-in-disease-prevention DNA (애니메이션). 위키미디어/ 브라이언0918   (공개 도메인) 과학자들이 AI를 이용하여 신체의 다른 세포에 영향을 주지 않고 한 가지 유형의 세포의 유전적 구성을 조작할 수 있다고 상상해 보자. 새로운 기술적 방법을 통해 특정 조직에서 유전자를 정밀하게 활성화하거나 억제할 길이 열리고 있는 것으로 보인다. 이는 유전자 치료와 생명공학에 혁명을 일으킬 수 있다고 잭슨연구소(JAX), 하버드 대학교, 예일 대학교, 매사추세츠 공과대학의 브로드 연구소 연구원들은 새로운 보고서에서 말했다. JAX는 메인주 바하버에 위치한 선도적인 생물의학 연구기관으로, 암 예방 및 치료 방법을 포함한 질병에 대한 게놈(유전체) 솔루션 발견을 사명으로 삼고 있다. 이 새로운 발견은 "신체의 다른 조직에는 영향을 미치지 않고 한 조직에서만 유전자 발현을 높이거나 낮출 수 있는 기회를 제공한다."고 JAX 보고서의 수석 공저자인 라이언 튜헤이 박사는 네이처 10월 23일자 고급 온라인판에 게재된 내용에 대해 설명했다. "유기체의 모든 세포에는 동일한 유전자가 포함되어 있지만 모든 세포에 모든 유전자가 항상 필요한 것은 아니다."라고 보고서는 말한다. 이 보고서의 핵심은 시스 조절 요소(CRE)라고 하는 인체의 자연적인 게이트키퍼에 관한 것이다. JAX는 "CRE 자체는 유전자의 일부가 아니라 별도의 조절 DNA 서열이며, 종종 그들이 조절하는 유전자 근처에 위치한다."고 설명하면서 "CRE는 뇌에 필요한 유전자가 피부 세포에서 사용되지 않도록" 또는 유아 발달에 필요한 유전자가 "성인에게서 활성화되지 않도록" 도와준다고 덧붙였다. 튜헤이와 그의 동료들은 합성 CRE를 설계하여 새로운 지평을 열었다. 수석 공동 저자인 브로드연구소의 핵심 연구원이자 하버드대 교수인 파르디 스 사베티 박사는 CODA(DNA 활동 계산의 최적화)라는 플랫폼을 개발했다. 이 플랫폼은 "인간의 간세포에서는 특정 유전자를 활성화하지만 혈액이나 뇌세포에서는 같은 유전자를 활성화하지 않는 등 요청된 특성을 가진 수천 개의 완전히 새로운 CRE를 효율적으로 설계하기 위해 AI 모델을 사용했다"고 JAX 보고서는 설명한다. JAX의 부교수인 튜헤이는 이러한 ’ 합성적으로 설계된 ‘  스위치가 "설계된 목표 세포 유형에 대해 놀라운 특이성을 나타낸다"는 사실에 흥분했다. 연구팀은 제브라피시(줄무늬가 있는 열대어)와 생쥐를 대상으로 몇 가지 합성 CRE 염기서열을 테스트했으며 "좋은 결과를 얻었다"면서 "예를 들어, 한 CRE는 제브라피시 간을 발달시키는 형광 단백질을 활성화할 수 있었지만 물고기의 다른 부위에서는 활성화하지 못했다."고 JAX 발표문에서 밝혔다. 살아있는 세포에서 유전자를 편집하는 데는 많은 발전이 있었다. 그러나 이 연구자들의 획기적인 연구 이전에는 표적 세포 유형이나 특정 조직 내에서 특정 유전자를 변경하는 것이 어려웠다. 이는 컴퓨터 모델이 일반적인 인간 CRE에서 가능한 모든 염기서열 조합을 검색할 수 없었기 때문이라고 JAX 보고서는 설명했다. "각 CRE가 하는 일을 제어하는 간단한 규칙이 없기 때문에 인체의 특정 세포 유형에만 영향을 미치는 유전자 치료법을 설계하는 데 한계가 있다."고 JAX의 튜헤이 연구실 계산과학자이자 새 논문의 공동 제1저자인 로드리고 카스트로(Rodrigo Castro) 박사가 말했다. 예일대 유전학 조교수이자 이 연구의 시니어 저자 중 한 명인 스티븐 라일리( Steven Rilly) 박사 는 "이 프로젝트는 본질적으로 '이러한 조절 요소의 코드를 읽고 쓰는 법을 배울 수 있는가'라는 질문을 던진다."면서 "언어의 관점에서 생각해 보면 이러한 요소의 문법과 구문은 잘 이해되지 않는다. 그래서 우리는 우리 스스로 할 수 있는 것보다 더 복잡한 코드를 학습할 수 있는 기계 학습 방법을 구축하려고 노력했다."고 말한다. 이 연구의 공동 제1저자인 사베티 연구실의 박사후 연구원 세이거 고사이(Sager Gosai)는 "천연 CRE는 풍부하지만 가능한 유전적 요소의 극히 일부이며 자연 선택에 의해 그 기능이 제한된다."고 말한다. "이러한 AI 도구는 진화 압력의 범위를 벗어난 바이오 제조 및 치료제와 같은 새로운 응용 분야를 위해 유전자 발현을 정밀하게 조정하는 유전자 스위치를 설계하는 데 엄청난 잠재력을 가지고 있다. "고 고사이 박사는 말한다. 출처: https://www.jax.org/news-and-insights/2024/october/researchers-flip-genes-on-and-off-with-ai-designed-dna-switches https://www.nature.com/articles/s41586-024-08070-z https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241023130924.htm

전쟁 기간 '설탕 배급' 데이터베이스가 그 영향을 밝힌다. 원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/eating-sugar-in-early-childhood-linked-to-later-life-diabetes-hypertension-wartime-sugar-rationing 막대 사탕을 든 유아. 셔터스톡 연구에 따르면 어린 시절 단 음식을 많이 먹은 성인은 충치 및 이와 관련된 건강상의 위험이 더 크다고 이미 알려져 있다. 전시 설탕 배급 시기에 태어난 특별한 코호트(동일한 통계 인자를 가진 집단)를 대상으로 한 연구 에 의하 면 어린 시절에 설탕을 지나치게 섭취하면 당뇨병과 고혈압 위험이 높아진다는 사실이 밝혀졌다. 서던캘리포니아대학교(USC) 연구진이 사이언스지에   발표한 이 연구는 50만 명의 영국인 참가자의 건강 통계가 담긴 대규모 생의학 데이터베이스인  UK 바이오뱅크 의 데이터를 사용했다. 제2차 세계대전 중 영국은 1942년부터 1953년까지 국민에게 설탕을 배급했다. USC 연구진은 이 데이터를 사용하여 '전시 설탕 배급이 종료되기 직전과 직후 영국에서 태어난 성인의 건강 결과에 대한 생애 초기 설탕 제한의 영향'을 연구했다. 연구팀은 임신과 유아의 생후 첫 2년 동안 설탕 노출을 줄이면 중년기에 당뇨병과 고혈압이 발생할 위험을 크게 줄일 수 있다는 사실을 발견했다. 실제로 임신 후 1000일 동안 당분 제한을 경험한 어린이는 성인기에 제2형 당뇨병에 걸릴 위험이 35%, 고혈압에 걸릴 위험이 최대 20%까지 낮았다. 연구팀은 자궁 내 설탕 투여가 위험 감소의 약 3분의 1을 차지한다고 덧붙였다. "설탕이 건강에 미치는 장기적인 영향을 연구하는 것은 어려운 일이다."라고 이 연구의 교신저자인 타데야 그라츠너는 ‘ 사이언스 데일리’ 에 실린 보고서 에서  말했다 . "사람들이 생애 초기에 무작위로 다른 영양 환경에 노출되어 50~60년 동안 이를 따라가는 상황을 찾기는 어렵다. 배급이 종료되면서 이러한 문제를 극복할 수 있는 새로운 자연 실험이 가능해졌다."고 USC 도사이프 경제사회연구센터의 선임 경제학자 그라츠너는 말한다. 사이언스 데일리는 배급 기간 동안 영국의 식단이 오늘날 미국 농무부와 세계보건기구(WHO)의 2세 미만 어린이에게 설탕을 첨가하지 않고 성인의 경우 일일 첨가당 섭취량이 12티스푼(50g) 이하라는 지침에 "일반적으로 부합하는 것으로 보인다"고 지적했다. 이 연구의 공동 저자인 맥길 대학교의 조교수 클레어 분은 사이언스 데일리   보고서에서 이 연구 결과의 중요성에 대해 언급했다: "부모는 무엇이 효과가 있는지에 대한 정보가 필요하며, 이 연구는 생애 초기에 첨가당을 줄이는 것이 평생 동안 어린이의 건강을 개선하는 강력한 단계라는 최초의 인과적 증거를 제공한다." 출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241031185320.htm https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn5421

자연 및 인공 장벽 모두 허리케인 급증을 늦추는 데 도움이 될 수 있다 원문 링크: https://www.theearthandi.org/post/taming-the-wind-and-waves-of-monster-storms *로리 버라스(Laurie Burras) 그림 1: 2024년 9월 26~27일 발생한 열대성 폭풍 헐린. ( https://www.weather.gov/ilm/Helene2024 ) 허리케인은 강풍과 토네이도, 그리고 치명적인 바닷물을 동반하는 무시무시한 폭풍이다. 미국 연방재난관리청은  폭풍해일이 역사적으로 "미국에서 허리케인으로 인한 사망자가 생기는 주요 원인"이라고 밝힌다 . 그러나 재앙적인 허리케인이 해안으로 밀려올 수 있는 실질적인 위험에도 불구하고 미국에서만 수천만 인구가 해안가 근처에서 생활하고, 일하고, 낚시하고, 놀며 지낸다. 정부와 지역사회가 이러한 거대 폭풍으로부터 해안의 안전을 강화하기 위해 할 수 있는 일은 무엇일까? 허리케인의 위력을 약화시키기 위해 할 수 있는 일은 많지만, 어떤 전략을 사용할지 결정하려면 과거 폭풍으로부터의 교훈, 해안 안전에 대한 투자, 민관 협력이 필요하다는 것이다.   강력한 멕시코만 폭풍 허리케인 헐린과 밀턴은 최근 멕시코만 연안에서 각각 최고 시속 180마일(290km/h)과 140마일(225km/h)를 유지한 채 미국으로 상륙했다. 이러한 바람으로 파도와 폭풍해일이 발생하여 해안 지역사회를 황폐화시켰다. [Earth & I   기사 "먼저 재난이 오고, 그다음에 잔해가 온다" 참조] 4등급 허리케인 헐린은 2024년 9월 26일 탬파에서 북상하여 저지대인 시더키를 지나 플로리다의 빅벤드 지역으로 이동하면서 플로리다 해안에 영향을 미쳤을 뿐만 아니라, 바람과 강수량, 그로 인한 토네이도로 플로리다, 조지아, 사우스캐롤라이나, 노스캐롤라이나, 테네시의 내륙 지역에도 영향을 미쳤다( 그림 1 참조 ). 인디애나 대학교 블루밍턴의 짠 끼에우(Chanh Kieu) 지구 및 대기 과학 부교수는 "일반적으로 폭풍이 강할수록, 그리고 한 지역에 오래 머물수록 강우량이 많아지므로 홍수/폭풍해일과 돌풍이 모두 파괴력에 기여하게 된다."라고 설명한다. 허리케인 헐린의 폭풍해일은 무려 15피트(~4.5m)로 추정되었다. 2024년 10월 10일 3등급 폭풍으로 플로리다 중서부를 강타한 허리케인 밀턴의 폭풍해일은 약 10피트(~3m)였다. 정부 지도자와 해안 지역사회, 주 주민들은 폭풍우에서 살아남기 위해 할 수 있는 모든 예방 조치를 취했다. 이러한 대비는 다음 두 가지에 대한 사전 분석을 통해 도움을 받을 수 있다: 첫째, 폭풍해일의 높이를 미리 알면 지역사회의 대비 능력을 크게 향상시키고 대중에게 예방 조치와 태세, 필요할 경우 대피하도록 알릴 수 있다( 그림 2 참조 ). 둘째, 폭풍이 특정 해안선에 어떻게 작용할지 정확히 예측한다면 적절한 보호 인프라를 통해 향후 이러한 위협을 최소화하고 완화할 수 있는 전략으로 이어질 수 있다. 허리케인 폭풍해일로 침수된 해안 지역사회. ©NOAA 멕시코만에서 허리케인 아이작 폭풍해일과 표면 파도. ©NOAA(국립해양대기청) 그림 2: FEMA(미국연방비상관리국)  홍수 지역 지도 정의: 빨간색 점선은 1% 침수 수준이고 파란색 점선은 기본 홍수위(BFE)이다. VE 구역은 해안 고위험 지역, AE 구역은 특별 홍수 위험 지역, X 구역은 최소 위험 지역으로 정의된다. LIMWA는 중등도 파도 작용의 한계를 의미한다. SFHA는 특별 홍수 위험 지역(100년 빈도 발생 시)을 의미한다 . (https://www.mdpi.com/2077-1312/8/4/292 ) 세 가지 완화 전략 허리케인 파도 에너지와 해안 침식, 홍수 위험을 줄일 수 있는 보호 인프라를 구축하고 유지하기 위한 세 가지 전략이 있다. 자연 인프라는 해변, 사구, 굴 및 산호초, 해초밭, 평행사도(모래와 자갈이 퇴적하여 해안선을 따라 길게 늘어선 섬) 아일랜드, 맹그로브, 염습지와 같은 기존 인프라로  정의된다. 이러한 인프라가 제공하는 많은 생태계 서비스 중 하나는 폭풍해일과 수면 파도로 인한 파도 에너지를 늦추는 것이다.   허리케인 파도 에너지와 해안 침식, 홍수 위험을 줄일 수 있는 보호 인프라를 구축하고 유지하기 위한 세 가지 전략이 있다. 자연 인프라는 해변, 사구, 굴 및 산호초, 해초밭, 평행사도(모래와 자갈이 퇴적하여 해안선을 따라 길게 늘어선 섬) 아일랜드, 맹그로브, 염습지와 같은 기존 인프라로  정의된다. 이러한 인프라가 제공하는 많은 생태계 서비스 중 하나는 폭풍해일과 수면 파도로 인한 파도 에너지를 늦추는 것이다. 미국 국립해양대기청 (NOAA)에 따르면 염습지 뒤에 세워진 공공 및 사유 건물은 염습지를 없앤 부지의 건물보다 피해가 20% 적었다고 한다. NOAA의 해안 관리 사무소는 네이처 컨저번시(Nature Conservancy)를 인용하여 염습지와 기타 해안 습지가 2012년 10월 29일 뉴저지에 상륙한 허리케인 샌디로부터 6억2500만 달러의 재산 피해를 예방하는 데 도움이 되었다고 밝혔다. 샌디는 그 크기와 맹렬한 기세, 12피트의 폭풍해일로 여태까지 700억 달러에 육박하는 피해를 초래해 왔다.   안타깝게도 자연 인프라가 쇠퇴하고 있다. NOAA의 해안 관리 사무소에 따르면 뉴욕의 롱아일랜드 사운드는 지난 130년 동안 습지의 50%가  사라졌다고 한다.   따라서 자연 인프라를 개선, 보호, 유지하는 등 '친환경' 인프라에 투자하는 것이 해안 지역의 침수, 해안 침식, 공공 및 사유 재산 피해를 최소화하는 데 중요하다고 연구자들은  조언했다(‘지속가능성’ 10권 2호: 523).   연구진에  따르면 자연 기반 인프라는 자연 인프라의 특성을 모방하지만 "해안 위험 감소와 같은 특정 서비스를 제공하기 위해 인간의 설계, 엔지니어링 및 건설에 의해 만들어진 인프라"로 정의할 수 있다 .   해변 영양 공급은 자연 기반 인프라를 활용하는 한 가지 접근 방식이다. 해변에 영양을 공급하려면 폭풍의 파도 에너지를 최소화하는 데 효과적인 해변과 모래언덕의 높이가 어느 정도인지 예측하는 것이 중요하다. 미 육군 공병대 (USACE)는 그림 3 에서 폭풍해일의 침식 효과 전후에 효과적인 해변 영양 공급을 시각적으로 설명한다.   허리케인 샌디 당시 미군 해안 엔지니어들이 모래언덕과 재산을 추가 침식으로부터 보호하고 침수를 줄이며 폭풍해일이 해안에 도달하는 거리를 제한하는 데 도움을 준 사례가 있다. 그림 3: 폭풍해일을 관리하기 위한 미 공병대 해변 영양 공급 애플리케이션 예시. USACE 회색 인프라 는 허리케인의 영향을 완화하기 위한 세 번째 전략이다. 회색 인프라는 자연재해를 예방하고 그 피해를 최소화하기 위해 설치한 단단한 인프라로 정의할 수 있다. 회색 인프라의 예로는 방파제, 방둑, 방조제, 해일방벽, 제방 등이 있다.   ‘살아있는 해안선’은 자연 기반 인프라로 설계할 수도 있지만, 기존의 회색 인프라로 설계할 수도 있다. 플로리다주 프랭클린 카운티에 서비스를 제공하는 아팔라치콜라 타임스에 따르면 살아있는 해안선은  만에서 내륙 수로에 이르기까지 다양한 수역의 서핑 구역에 인프라를 만들기 위해 현지에서 조달한 천연 재료를 사용한다.  이렇게 증강된 해안선은 폭풍으로 인한 침식을 줄이는 동시에 조류, 어류, 굴, 해초 등 해안 및 해양 동식물의 서식지를 조성할 수 있다.   신중한 선택   일부 연구자 (응용 생태학 저널, 2020년 5월 25일)는 살아있는 해안선이 중요하지만 이미 존재하는 자연 인프라를 희생해서는 안 된다며 자연 인프라를 제거하는 것에 대해 경고한다. 살아있는 해안선의 장점은 지역 이용에 맞게 구현할 수 있다는 것이다. 살아있는 해안선은 일상적인 침식을 최소화하여 허리케인의 파도 에너지를 늦추는 데도 필요하다. 반면 자연 인프라는 더 많은 공간을 차지하지만 허리케인과 같은 극한의 기상 조건에서 폭풍해일을 동반하는 경우에 매우 효과적인 것으로 입증되었다.   해안 인구 증가   미국을 비롯한 전 세계에는 자연재해가 발생했을 때 해안 지역사회가 회복력을 갖출 수 있도록 개선해야 할 인프라가 많이 있다. 해안 지역 인구가 계속 증가하고 있기 때문에 그 필요성은 분명하다. 이미 1994년에는 세계 인구의 약 30%(20억 7000만 명)가 해안에서 31마일(50km) 이내에 거주했고 , 44%(24억 5000만 명)가 93마일(150km) 이내에  거주했다고 네이처(Nature)의 새로운 연구 결과를 밝힌 바 있다. 미시시피 주립대학교의 사회학자 아서 G. 코스비(Arthur G. Cosby)와 다른 연구진은 2018년 해안 지역 거주 인구 추정치를 업데이트했을 때 "해안 지역 인구는 100km[~62마일]에서 28억6000만 명(전 세계 인구의 38.1%), 150km에서 33억4000만 명(44.6%)으로 증가했다."고 설명했다. 끼에우 교수는 "기후 변화는 항상 진행되고 있으며, 기후 변화에 대한 인간의 영향은 순 변화의 일부분에 불과하다."면서, "따라서 기후 변화를 억제하려는 우리의 최선의 노력이 기후 변화를 멈추게 할 수는 없고, 현재의 온난화 속도로는 이를 완전히 막을 수 없기 때문에 온난화 추세는 계속될 것이며, 기상이변의 빈도가 변화할 것이다. 그러므로 인류의 최선의 노력에도 불구하고 기상이변은 더욱 자주 발생할 것으로 보인다."고 예측했다. 허리케인으로 인해 자연 해안과 그 인프라를 보호하는 방법을 평가할 수 있는 새로운 기회가 생기면서 자연재해에 대한 복원력을 높이는 방법을 배우는 것이 무엇보다 시급해졌다.  *로리 버라스 는   국제 학술잡지의 전직 뉴스 편집자다. 현재 필라델피아에 거주하고 있다. 토목공학 박사 과정 중인 크리스토퍼 올슨 이   이 글에 기여했다 .

모래 수요는 급증하는데, 재활용에는 어려움이 많다 원문링크: https://www.theearthandi.org/post/reclaiming-sand-the-second-most-used-resource-worldwide *로빈 휘틀록(Robin Whitlock) 인도네시아 파다카시 산의 경사면에서 모래를 채굴하고 있다.  셔터오프애덤 / ShutterStock 셔터스톡 모래는 끝없이 펼쳐진 해변을 장식하든, 우뚝 솟은 건물과 수 마일의 포장도로 밑에 가려 있든, 지구에서 가장 보편적이고 풍부한 자원 중 하나이다.   그러나, 실제로는   더 복잡하다. 2022년 유엔 보고서에 따르면  모래는 전 세계에서 수요가 지속적으로 증가하고 있지만, "자연적으로 보충될 수 있는 양보다 더 빠르게 사용되고 있어 책임 있는 관리가 중요하다"고 한다.   까다로운 모래 재생의 세계로 들어가 보자. 그 이점을 쉽게 확인할 수 있다: 모래는 경제 개발, 주택, 도로, 병원 및 산업에 필수적이며, 생물 다양성과 취약한 생태계를 보존하기 위해 해변과 해안 지역을 강화하는 데에도 중요한 역할을 한다.   그러나 부적절한 모래 재생 전략은 복구 과정에서 강둑의 손상 등 환경에 치명적인 영향을 미칠 수 있다.   모래 수요의 폭발적인 증가   2019년 덴마크와 미국의 과학자들로 구성된 연구팀은  2017년 전 세계 모래 수요가 95억5000만 톤(약 995억 달러)에 달한다는 연구 결과를  발표했다. 2022년 4월에 발표된 유엔환경계획(UNEP) 의 후속 보고서에서는 매년 400억~500억 톤의 모래가 사용되고 있다고 한다. 500억 톤은 "지구 둘레에 폭 27미터(약 30야드), 높이 27미터의 벽을 쌓을 수 있는 양"으로, "모래는 전 세계에서 물 다음으로 가장 많이 사용되는 자원"이라고 보고서는 지적했다.   모래라는 [천연] 자원은 이제 고갈을 향해 가고 있다. 2050년까지 전 세계의 건설용 모래가 고갈될 것으로 예상되어 모래 재생과 대체 자원이 가장 중요해지고 있다.   도시와 건설 산업의 성장으로 인해 모래에 대한 수요가 급증하고 있다. 이는 곧 천연자원이 고갈되고 있다는 것을 의미하며, 2050년에는 전 세계적으로 건설용 모래가  고갈될 것으로 예상되는 만큼 모래 재생과 대체 자원 확보가 무엇보다 중요해지고 있다.   모래의 특성과 응용 분야   모래는 잘게 부스러진 다양한 구성의 광물 입자로 이루어져 있다. 모래는 주로 입자 크기에 따라 정의되며, 입자가 큰 자갈이나 더 미세하고 매끄러운 미사(微沙)와 구별된다. 예를 들어, 엔지니어링 및 지질학에서 사용되는 통합 토양 분류 시스템에서는  미국 표준체의 거름망 규격에 따라 모래를 직경 0.074~4.75밀리미터의 크기로 정의한다. 지질학자들이 적용하는 또 다른 정의는  직경 0.0625mm(또는 1⁄16mm)에서 2mm 범위의 입자에 대한 것이다.   내륙과 비열대 해안에서 모래를 이루는 가장 흔한 원소는 실리카(이산화규소 또는 SiO2)이다. 이는 일반적으로 대부분 석영으로 만들어지며, 화학적 불활성과 경도로 인해 풍화 작용에 강하다.   실리카 모래는 모바일 기기의 유리 화면은 물론 컴퓨터 칩, 광섬유 케이블 및 기타 하드웨어에 사용되어 아이폰과 컴퓨터 디스플레이를 가능하게 하는 소재이다.   실리카는 석유 및 가스 추출 시 수압 파쇄('프래킹')에 사용되는 파쇄 모래를  만드는 데도 사용된다.   실리카 모래는 모바일 기기의 유리 화면과 컴퓨터 칩, 광섬유 케이블 및 기타 하드웨어에 사용되어 아이폰과 컴퓨터 디스플레이를 가능하게 하는 소재이다. 미국 위스콘신주 오크데일에 있는 파쇄 모래 광산에는 3개의 대형 순환 선로가 있다.   사진: 위키미디어/위키 아이디어1 (공개 도메인) 열대 지역의 해안선에서 볼 수 있는 밝은 백사장은  침식된 석회암으로 형성되며, 다른 유기물과 함께 조개 조각과 산호 조각이 포함될 수 있다. 흰 모래는 골프장, 배구장, 내륙 해변 등의 장소에서 사용하기 위해 밝고 매력적인 외관을 만들기 위해 콘크리트와 혼합되는  경우가 많다. 키프로스 해변의 백사장.  사진: 드미트리 베치카스1969/굿프리포토스(공개 도메인)   사막의 모래를 활용할 수 있을까?   사하라 사막과 여타 광활한 사막의 모래는 어떨까?  안타깝게도 사막 모래는 풍부하긴 하지만, 건설용으로 적합하지 않은 이유가 크게 두 가지가 있다.   사막 모래는 입자가  각지지 않고 둥글어  시멘트의 응집력을 떨어뜨리는 경향이 있다. 또한 염분  함량이 높아  콘크리트를 약화시키고 강철의 부식을 촉진하는 성향이 있다 .   사막 모래를 시멘트 기반 재료로 활용하기 위한 연구가  진행되고 있지만, 강 모래는  여전히 건설 산업의 주요 모래 공급원이다.   모래 채굴의 단점   UNEP(유엔 환경 계획) 보고서에 따르면 강과 해안 또는 해양 생태계에서 모래를 채취하는 것은 심각한 악영향을 초래할 수 있다. 여기에는 "침식, 대수층의 염분화, 폭풍해일에 대한 보호 약화, 생물 다양성에 대한 악영향"이 포함된다.   UNEP 보고서에 따르면, 강과 해안 또는 해양 생태계에서 모래를 채취하는 것은 심각한 악영향을  초래할 수 있다. 여기에는 "침식, 대수층의 염분화, 폭풍해일에 대한 보호 기능 약화, 생물 다양성에 대한 악영향"이 포함된다. 이는 결국 물 공급과 식량 생산, 어업 및 관광 산업에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 중국 윈난성의 훙허 강을 따라 채굴되는 강 모래.  위키미디어/브멘코프( CC BY-SA 3.0 ) 또한 준설은 강이나 호수의 해양 생물을 죽이고 수년간 지속될 수 있는 환경적 영향을 유발한다(The Earth & I, 2024년 6월호  참조). 이는 수산업과 해안 지역사회에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 모래 채취는 해안선을 침식하고 교량과 같은 인프라를 손상시키며 숲을 위협할 수 있다.   모래의 개간과 재사용   2022년 연구에서 E.S. 렌티어와 L.H. 캄마로트는  강 모래 채굴이 환경에 미치는 영향을 최소화하고 생태계를 보호하기 위해 할 수 있는 일이 많다고 지적한다:  그린란드의 빙상 감소와 같이 강을 훼손하지 않는 지속 가능한 출처에서 모래를 채취한다. 이를 위해서는 사용 가능한 퇴적물 목록을 구축하기 위한 모래 감사가 필요하다. 지속 가능하지 않은 모래 자원 채굴에 대한 글로벌 가이드라인과, 모래 채굴 규제와 통제를 위한 국제적 프레임워크를 수립한다. 퇴적물 채굴을 모니터링하는 의무적인 글로벌 프로그램을 구축하자.   모래는 금속 주조용 금형을 만드는 데 사용되는데, 위의 경우 강철 밸브 생산에 이용된다.  © iStock 아이스톡/펀테이 미국 환경보호청(EPA)은 폐기물 감소, 재활용 및 재사용을 촉진하는 고형 폐기물 관리 계층구조를 채택했다. 그 예로 제철, 철강, 알루미늄 공장에서 사용한 주물모래 재사용을 들  수 있다.   이러한 시설에서는 모래를 여러 번 재사용하는 경향이 있지만, 결국 열과 기계적 마모로 인해 주조 주형에 사용할 수 없게 된다. 현재 연간 발생하는 600만~1000만 톤의 주물모래 중 약 15%가 재활용되고 있다.   현재 연간 발생하는 600만~1000만 톤의 주물모래 중 약 15%가 재활용되고 있다.   재활용 프로세스   핀란드의 한 주물모래 재생 회사는 15년 이상 모래 재생 공정을 개선해 왔다.   "재생 과정에서 모래 입자의 날카로운 모서리와 모서리가 모두 매끄럽게 처리되거나 제거되어 주물의 표면 품질이 향상되고 주조 공정에서 가스 투과성이 향상되며 모래 주형을 채울 때 모래의 유동성이 개선되는 등 많은 이점이 있다."고 모래 재생 회사 리샌드(Resand Ltd)의 부사장 유카 니미넨(Jukka Niemine n )은 설명한다.   이 모든 것은 2008년 핀란드 파운드리와 협업하여 파운드리에 금속 재활용 서비스를 제공하면서 시작되었다.   니미넨은 다음과 같이 말했다. "곧 파운드리에서 사용한 모래를 처리하는 데 어려움을 겪고 있다는 사실을 알게 되었다. 파운드리에서 도움을 요청했고, 2016년에 고객 파운드리 및 알토 대학교와 함께 프로젝트를 시작하여 모래 재생 테스트를 시작했다. 같은 해에 핀란드 누타야르비에서 오래된 유리 제조 공장을 인수하여 현재 운영 중이며, 모래 처리 장비를 개조하여 고객과 함께 시험 제작을 시작할 수 있었다."   환경 프로젝트에 투자하는 금융 기관인 네프코 ( Nefco)로부터 300만 유로(약 320만 달러) 의 대출을  받은 리샌드는 최근 서비스형 모래(SAAS) 솔루션을 통해 서비스 확대에 박차를 가할 예정이다. 이 회사는 이를 통해 주조업체가 새 모래 소비를 75%까지 줄일 수 있을 것이라고 밝혔다.   리샌드의 모듈식 모래 회수 처리 장치는 가열 드럼과 냉각 및 분리 드럼 [ 동영상 참조] , 두 개의 회전 드럼으로 구성되어 있다.   네미넨은 "가열 드럼에서 모래의 온도는 섭씨 600~800도이며, 이 온도에서 모든 유기 바인더가 연소되고 두 번째 단계에서는 모래를 주변 온도에 가깝게 냉각시켜 바로 다시 사용할 수 있도록 한다."면서 "또한 모든 미세먼지 입자를 제거하여 모래에 먼지가 전혀 없고 깨끗한 상태로 재사용할 수 있도록 한다."고 설명한다.   리샌드는 또한 전기로 구동되는 재활용 공정을 통해 시간당 1000kg(또는 1.1톤)의 생산 능력으로 새 모래의 전체 이산화탄소 배출량을 최대 70%까지 줄일 수 있다고 주장한다 .   이것이 바로 리샌드의 모래 재생 기술이 파운드리 산업의 친환경 전환에 기여하는 이유이다."라고 헤르 칼레 헤르키(Här Kalle Härkki) 리샌드 CEO는 말한다. *로빈 휘틀록 은 영국에서 환경 문제, 기후 변화, 재생 에너지를 전문적으로 다루는 프리랜서 저널리스트로, 친환경 교통 등 다양한 분야에 관심을 갖고 있다.

원문 링크: https://www.theearthandi.org/post/autumn-leaves-a-beautiful-source-of-soil-health-and-biodiversity *엘리 가벨(Ellie Gabel) 낙엽을 긁어 모으는 가을 소녀.  사진: 실라 브라운 (공개 도메인) 여름이 저물고 가을이 오면 낙엽이 지기 시작하면서 풍경은 빨강, 노랑, 주황색이 어우러진 생생한 조합으로 변한다. 이 광경은 아름답지만 낙엽을 어떻게 처리해야 할까 하는 딜레마가 생기기도 한다.   낙엽은 유익하다 낙엽 쓰레기는 나뭇잎, 잔가지 및 기타 식물 부스러기 등 땅에 떨어진 유기물을 말한다. 잎 쓰레기는 쓰레기층(마른 잎), 발효층(썩은 잎), 부엽토층(완전히 썩은 잎)의 세 가지 층으로   구성된다. 시간이 지남에 따라 잎 쓰레기는 자연적인 과정을 거쳐 분해되어 식물 성장에 필수적인 풍부한 부식질로 변한다.   낙엽 쓰레기는 다양한 생물에게 서식처와 먹이를 제공하기 때문에 산림 생태계에 매우 중요하다. 낙엽 쓰레기에 곰팡이와 미생물이 서식하게   되면 딱정벌레와 지렁이 같은 무척추동물이 이를 섭취하여 작은 조각으로 분해한다. 이 유기물은 토양과 혼합되어 토양을 풍요롭게 해주기 때문에 이 과정은 꽤 중요하다.   마당이나 숲이 우거진 곳에 방치된 낙엽은 개구리, 도롱뇽, 고슴도치 같은 곤충과 작은 동물들에게 조그만 서식지를 만들어 줄 수도 있다.   낙엽 쓰레기가 제공하는 덮개는 양서류에게 은신처가 되고   건조한 시기에 특히 중요한 토양의 수분 유지에   도움이 된다. 잎사귀에 줄무늬가 많은 스킹크(유트로피스 멀티파시아타). 위키미디어/브램블셔( CC BY-SA 3.0 ) 소각 또는 매립의 함정   낙엽을 태우면 사람에게 천식 관련 증상을 악화시킬  수 있는 미세먼지 등 해로운 오염 물질이 공기 중으로 방출된다. 일산화탄소와 벤조(a)피렌 ( 담배 연기에서 발견됨 ) 도 방출되는데, 후자는 폐암의 잠재적 원인이 될 수 있다. 불타는 나뭇잎.  ©Kmimages/iStock 매립지의 혐기성(산소가 없는) 환경조건에서 나뭇잎과 기타 유기 물질이 분해되면 온실가스(GHG)인 메탄이 생성된다.   미국 환경보호청(EPA)의 데이터에 따르면 ,  2018년 도시의 고형 폐기물 가운데 정원 쓰레기(잔디, 나뭇잎, 나무와 덤불 부스러기 포함)는 3,540만 톤을 차지했다. 2,230만 톤(약 63%)은 퇴비화 또는 멀칭 처리(Mulching, 덮기)에 쓰였고, 260만 톤(약 7.4%)은 연소되었지만, 나머지 1,050만 톤(약 29.7%)은 매립되었다.   매립지의 혐기성(산소가 없는) 환경 조건에서  낙엽과 기타 유기물이 분해되면 온실가스인 메탄이 생성된다. 또한 콩잎과 같은 일부 잎은 또 다른 온실가스인 아산화질소를 방출하는  것으로 밝혀졌다. 낙엽은 젖거나 얼었을 때 미끄러우므로 위험 요소가 될 수 있기 때문에 도로나 인도에 방치하는 것은 바람직하지 않다. 한 연구에 따르면 거리의 낙엽 쓰레기를 적시에 제거하면 빗물 유출수의 인과 질소 수치를 크게 줄일  수 있다. 이러한 영양분이 지역 수로로 씻겨 들어가면 수질 오염과 조류 번식을 초래하여 수생 생태계에 해를 끼칠 수 있다.   토양 건강을 위한 퇴비 만들기   낙엽을 처리하는 가장 좋은 방법 중 하나는 퇴비로 만드는 것이다.   나뭇잎을 효과적으로 퇴비화하려면 더 빨리 분해될 수 있도록 작은 조각으로 파쇄하는 것이 도움이 된다. 나뭇잎 파쇄기를 사용하거나 잔디 깎는 기계로 잘게 쪼갤 수도 있다.   파쇄된 잎 자체는 다년생 화단, 관목 테두리, 나무 뿌리 위에 멀칭하는 데에도 사용할 수 있으며, 2~3인치  두께가 가장 이상적이다.   퇴비화에는 ‘갈색’(탄소)과 ‘녹색’(질소)의 적절한 비율을 유지하는 것이 필수적이다 . C : N 의 이상적인 비율은 30대 1이다 .  낙엽은 탄소가 풍부하여 C : N 비율이 40대 1에서 80대 1까지다. 하지만 보다 균형 잡힌 퇴비 더미를 만들려면 나뭇잎에 풀잎, 채소 찌꺼기, 커피 찌꺼기 등 질소가 풍부한 '녹색' 물질 섞어서 사용해야 한다.   퇴비화에는 '갈색'(탄소)과 '녹색'(질소)의 적절한 비율을 유지하는 것이 필수적이며, 이상적인 C : N 비율은 30대 1이다.   질소를 보충하기 위해 마른 피, 목화씨 가루 또는 뼛가루를 첨가할  수도 있다. 그러나 ‘녹색’ 물질이 너무 많으면 더미에서 냄새가 나고 성가신 동물을 끌어들일 수 있다. 낙엽과 정원 쓰레기를 포함한 퇴비통.  ©iStock/홉살카 캐나다 토론토의 낙엽 퇴비화 프로그램은 연간 9만 톤의 정원 쓰레기를  매립지에서 재활용하고 있으며, 지역 정원과 녹지 공간에 미치는 영향으로 인기를 얻고 있다. 이 프로그램은 주택가에서 낙엽을 수거하여 퇴비로 가공한 후 ‘ 지역사회 환경의 날 ’ 동안 대중에게 무료로 제공한다. 이는 지역사회가 폐기물로 간주될 수 있는 것을 가치 있는 자원으로 전환하는 동시에 지속 가능한 실천을 장려할 수 있다는 것을 잘 보여준다.   많은 지자체들이 퇴비나 멀칭을 위해 낙엽을 수거하여 낭비하지 않고 재사용할 수 있도록 하는 프로그램을 제공하고 있다.   잡초 방제를 위한 멀칭   낙엽은 퇴비화 외에도 여러 가지 생태적 이점을 제공하는 뿌리 덮개로 사용할 수 있다. 낙엽으로 멀칭하면 토양의 수분을 유지하고  침식을 방지하며 잡초를 억제하는 데 도움이 된다. 잎이 있는 뿌리 덮개 용기.  플리커/라이언  솜마( CC BY-SA 2.0 ) 1~2년 안에 [잎]은 자연적으로 분해되어 부엽토라는 물질로 변한다. 토양 개량제 또는 2인치 뿌리 덮개층으로 사용할 수 있다.   정원사의 경우, 정원 토양에 나뭇잎을 얇게 쌓아두어 잡초를 억제하는 천연 뿌리 덮개  역할을 하게 할 수 있다. 마당에서 퇴비로 사용할 수 있는 양보다 많은 낙엽이 발생하면, 남은 낙엽은 나중에 사용할 수 있게 마당 한 구석에 쌓아 두면 된다. 1~2년 후에는 자연적으로 분해되어 부엽토라는  물질로 변하는데, 이 물질은 토양 개량제나 2인치 덮개층으로 사용할 수 있다.   퇴비화와 멀칭 같은 지속 가능한 관행을 채택함으로써 개인과 지역사회는 낙엽을 자연계에 유익한 주요 요소로 바꿀 수 있다. 낙엽을 계절적 성가신 존재로 여기기보다는 토양의 건강과 생물 다양성을 유지하는 데 아주 중요한 역할을 하는 것으로 인식할 필요가 있다.   *엘리 가벨 은 미국 노스캐롤라이나 출신의 프리랜서 작가이다. 과학과 기술의 최신 혁신과 이를 통해 우리가 사는 세상을 개선하는 방법을 전문적으로 취재하고 있다. 파워 매거진, 글로벌 트레이드 매거진, 일렉트로닉스360 등의 출판물에 글을 기고하고 있으며, 레볼루셔나이즈드닷컴( Revolutionized.com )의 부편집장으로도 활동하고 있다.