서천군 미디어

‘방구석 기후 공작소’ 제5탄, 조개가 들려주는 기후변화 이야기

#1) 안녕하세요?(두 손을 흔들며...)
서천기후변화교육센터 장미화입니다. 만나서 반갑습니다.
지난시간에는 제4탄 수염틸란디시아를 이용해서 우리집 실내공기 지키미를 만들었었는데요~ 어떻게 잘 사용하고 계시나요?

#2) 이번 시간에는 방구석 기후 공작소 제 5탄 ‘조개가 들려주는 기후변화 이야기’를 해볼텐데요. 조개이야기를 들어볼까요?

#3) 오늘 학습할 내용은
첫 번째, 기후변화로 인한 해양산성화가 해양 생물들에게 어떤 영향을 미치는지 간단한 실험을 통해 알아 볼꺼에요.
두 번째, 해양생물을 보호하기 위해 어떻게 해야 하는지 만들기로 생각해 보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

#4) 우선 첫 번째 실험에 앞서 해양산성화(ocean acididfication)를 알아보기 전에 PH 개념에 대해 살짝 집고 넘어 갈께요. PH는 수소이온의 활성도({H+})를 표현한 지수로 용액의 산성도를 평가하는데 활용되고 있어요,

PH 범위는 0부터 14까지로 pH기준이 7입니다. 그래서 어떤 용액이 7보다 낮으면 산성용액, 7이면 중성용액, 7보다 크면 염기성 용액으로 구분해요.

그렇다면 해양산성화는 해수의 PH가 7보다 낮다는 말이 되겠네요.

#5) 음, 정말 그럴까요??

ipcc 보고서에 따르면 1750년 이래로, 대기 중에 남아있는 이산화탄소의 약 30%를 해양이 흡수함에 따라 해양산성화를 초래했다고 발표했습니다.
이산화탄소가 바닷물에 녹으면 탄산(h2co3)을 만드는데, 이 탄산은 탄산칼슘을 녹이게 특성이 있어요, 혹시 식초에 달걀을 담가두면 껍질이 녹는 현상을 보신 적 있나요? 맞아여~ 조개나 굴처럼 딱딱한 껍데기는 달걀처럼 탄산칼슘으로 이루어져 있어 산성용액에 녹는 성질을 가지고 있어요.

해수의 pH가 낮아지는 원리
1.대기 중 이산화탄소(CO)가 물(HO)에 용해되면, 탄산(HCO)이 된다.
CO + HO → HCO
2.탄산(HCO)은 수소 이온(H)과 중탄산이온(HCO)이 된다.
HCO → H + HCO
3. 중탄산이온은 수소 이온(H)과 탄산이온(CO²)이 된다.
HCO → H + CO²

이러한 과정을 거쳐 해수에 수소이온농도가 높아지면서 바닷물에 있는 또는 생물이 가지고 있는 탄산이온을 소비하여 중탄산염으로 평형을 맞추기 위해 사용되므로 탄산칼슘으로 골격이나 뼈대를 만드는 탄산이 충분히 공급되지 못하게 된다. 이를 간단히 산성용액에서 탄산칼슘이 녹는다고 보통 표현하게 된 것이다.

해수의 pH가 낮아지는 원리
1.대기 중 이산화탄소(CO)가 물(HO)에 용해되면, 탄산(HCO)이 된다.
CO + HO → HCO
2.탄산(HCO)은 수소 이온(H)과 중탄산이온(HCO)이 된다.
HCO → H + HCO
3. 중탄산이온은 수소 이온(H)과 탄산이온(CO²)이 된다.
HCO → H + CO²

이러한 과정을 거쳐 해수에 수소이온농도가 높아지면서 바닷물에 있는 또는 생물이 가지고 있는 탄산이온을 소비하여 중탄산염으로 평형을 맞추기 위해 사용되므로 탄산칼슘으로 골격이나 뼈대를 만드는 탄산이 충분히 공급되지 못하게 된다. 이를 간단히 산성용액에서 탄산칼슘이 녹는다고 보통 표현하게 된 것이다.


#6) 자 그럼, 정말 이산화탄소가 녹은 물이 산성인지 확인해보고, 그 용액에 조개를 넣었을 때 녹는지 간단한 실험을 알아볼까요?

#7) 우선 여러분에게 드린 교구를 체크해 보면서 실험을 진행해 볼께요.

먼저 탄산수와 사이다, 식초 이렇데 3가지 용액이 담긴 통과 빈통이 있을 거에요, 빈통에는 실험이 잘 되는지 대조해 보기위해 가정에 있는 물을 담아주시면 되요.
저는 여러분들의 이해를 돕기위해 비이커를 사용해서 실험하도록 하겠습니다.

#8) 다음, 이 용액의 성질을 확인할 리트머스 종이가 있습니다.
파란색 리트머스 종이는 용액이 산성일 때 반응하고, 붉은색 리트머스 종이는 염기성 일대 반응해요

#9)그럼, 준비된 4가지 용액에 파란색과 붉은 색 리트머스를 차례차례 넣어 볼게요~
어떤 변화가 있었나요? 네 물만 제외하고 모두 파란색리트머스 종이만 반응했네요~
집에 있는 다른 액체로도 얼마든지 실험 가능하니까 부모님의 도움을 받아 함께 실험해 보셔도 좋을 것 같아요


#10) 자, 이제 우리가 가지고 있는 용액이 산성임을 확인 했으니까, 조개껍데기를 넣어 보도록 하겠습니다. 여러분께는 조각으로 해서 보내드렸는데, 병에 넣을 때 손이 베이지 않도록 조심해 주세요~
(식초와, 탄산수, 사이다 반응을 살피며)
어떤 용액에서 가장 활발한 반응이 일어났나요?
와~~~ 선생님꺼에는 탄산수와 사이다에서 가장 많은 기포가 발생하고 있네요.(기포발생 장면 확대) 여러분도 그런가요?
자, 이번에는 소리도 한번 들어 볼까요?(음양효과) 뽀글뽀글 소리도 많이 나는데요~
여러분도, 앞으로 조개껍데기의 운명이 어ㄸ？ㅎ게 되는지 시간을 갖고 천천히 변화되는 과정을 관찰해 보면 좋을 것 같아요


#11) 해양산성화는 탄산칼슘으로 이루어진 조개나 굴, 특히 산호초와 같은 해양생물의 성장과 발달에 영향을 미치고 나아가 생물다양성을 감소시킬수 있어요, 그리고 어업과 양식업에 생계를 의존하는 지역사회도 큰 피해를 입게 된답니다.

#12) 최근 해양쓰레기로도 생명의 위협을 받고 있는 많은 해양생물을 보며 속상했는데, 해양산성화와 기후위기로 이중의 고통을 받고 있다고 생각하니 마음이 너무 아프네요.

#13) 그렇다면, 해양생물을 보호하기 위해 우리가 할 수 있는 일이 무엇이 있을지 한 번 생각해 볼까요?
가정에서 에너지 절약하기 어떨까요?
[자막: 탄소배출을 줄이려면 우리가 현재 사용하는 화석에너지를 최대한 적게 사용하도록]
그리고 필요한 물건만, 가급적 친환경 제품으로 구입하고, 아껴쓰는 습관을 갖는거에요.
[자막: 우리가 사용하는 모든 물건은 에너지와 자원을 이용해 공장에서 만들어지기 때문]
또 버릴 때 꼭 분리배출하는 습관 갖기
[자막: 올바른 분리배출은 자원이 순환할 수 있도록 하고, 더불어 해양쓰레기도 줄이는데 큰 도움이 된다는 사실]
잘 실천할 수 있겠지요?

#14) 마무리로, 비치코밍 냉장고 자석 만들기로 정리하려고 해요
[자막처리, 비치코밍(Beachcombing)이란 해변에서 주워 모은 물건을 재활용한 작품으로 재미와 환경보호를 동시에 잡을 수 있어요.]
보내드린 재료와 주변 재활용품을 이용해 건강한 바다생태계를 생각하며 멋진 작품을 한번 만들어 보세요

#15) 지금까지 방구석 기후 공작소 제 5탄 조개가 들려주는 기후변화 이야기였습니다. 곧 6탄에서 인사드리겠습니다.
감사합니다.




[출처]
IPCC 특별보고서(2018).
IPCC report 5(2014).
국내외IP분석보고서 해양산성화와 해양생태계(김주영).
Sung-Kyu Kim(2017). Pre-Service Elementary Teache’s Understanding of Ocean Acidification. Journal of Environmental Science International Vol.26 NO.5.
Naver 시사상식사전. 비치코밍.