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주절주절 이야기

탄소-13의 신비

by 비아(非我) 2024. 2. 25.

벨렘나이트 belemnite 는 중생대에 전세계 해양에 번성한 해생동물로 

고생대 중엽의 석탄기에 조상형이 나타나 중생대 트라이아스기를 거쳐 쥐라기·백악기에 번성하고 신생대 에오세까지 존재했다고 한다.

생김새는 작은 오징어와 상당히 비슷하다.

손바닥에 올려 놓으면 마치 커다란 총알처럼 보인다.

(사진출처:지식백과)

 

이들의 화석은 주로 과학자들이 인간과 생태계에 섭생과 오염이 미치는 영향을 측정할 때 동위원소 표준물질로 이용된다.

이들 표준 물질이 어찌나 인기가 있었던지 금방 동이나는 바람에, 현재는 최신버전의 VPDP 표준물질이 인간을 포함한 전 세계 탄소 기반 물질의 동위원소 참고 지료로 쓰인다.

 

화학자들은 머리카락의 탄소-13 함량을 무거운 탄소 대 표준 탄소의 비율로 나타내는데, 이를 '델타 탄소-13'이라고 읽는다.

이 값은 벨렘나이트 표준에 비례하여 천분율로 나타내며, 마이너스값은 피티 표준물질보다 탄소-13 함량이 낮다는 의미이다. 

 

우리 몸이 지니고 있는 탄소-13의 값은 우리가 먹는 음식에 따라 다르게 나타난다고 하는데,

예를들어

똑 같은 맥도날드  매장에서 햄버거를 먹더라도,

미국 매장과, 우리나라, 유럽 등에서 모양과 구성은 같아도 탄소 함량이 다르다는 것이다.

이는 미국 햄버거에 들어간 소고기가 풍부한 햇볕에서 자란 옥수수 사료를 먹고 자란 경우

건조하고 더운 사막지역에서 자란 소고기를 수입하여 만든 유럽의 어느나라의 햄버거보다

탄소-13의 함유량이 차이가 난다는 것이다.  

(참조1:음식의 실제 성분은 수확한 지역의 동위원소 상태를 반영한다는 점에서 

지구적 특징과 지역적 특징이 환합된 상황을 가리켜 '현지화라'고 부른다. )

(참조2: 이글은 커트 스테이저의 <원자, 인간을 완성하다>에 나오는 예이다.)

 

우리의 몸이 원자들로 이루어진 원자적 존재이기 때문에 

끊임없이 외부의 공기(공기속의 산소원자를 포함한 수많은 원자들)를 빨아들이고

몸 밖으로 탄소를 내보내고 있다면,

공기 속에 포함되어있는 탄소 뿐아니라, 식물이나 동물로부터 음식믈로 섭취한 다양한 양태의 원자중, 탄소또한 섭취하여 몽의 에너지와 열을 내고, 이산화탄소로 배출하는 순환의 과정을 거치게 된다.

따라서

지구 온난화로 인해 옛날에 비해 몸에 이로운 탄소-13의 함량이 극히 적어지고,

따라서 우리 몸에 함유하고 있는 탄소-13의 함량도 극히 적어지게 된다.

 

이 글을 읽다가 '우리가 소고기를 수입소고기보다, 한우소고기가 더 맛있다고 느끼는 이유' 또한

어쩌면 이 탄소 -13의 함유량의 차이에 있을지도 모른다는 생각을 문득해본다.

콩도 국산콩이 맛있고, 나물도 국산 나물이 맛있다.

하다 못해 이번 보름에 시작에서 대거 풀린 '중국산 땅콩'를 먹으며

왜 국산땅콩이 더 고소할까? 하는 생각을 했었는데...

식품의 '현지화'탓인지도 모르겠다는 생각 또한 꼬리를 문다.

 

우리의 머리카락에 함유된 탄소-13의 함유량도 

옛날 어렸을 때와 지금은 크게 차이가 난다고 한다.

어쩐지 현대 사람들은 좋은 삼퓨를 쓰는데도 머리카락이 푸석하여 각종 영양제를 발라야 하더니

그래서 인지도 모르겠다. 

(그럼, 아인슈타인의 머리는  탄소-13의 함량이 -50%쯤 되어 그런 모양인가? ㅋ ㅋ/

우리가 평균 -15~25% 정도 된다고 하니)

 

맑은 공기와, 좋은 땅에서 자란 식물이

영양가가 더 풍부하고

더 맛있는 법이라는 당연한 사실이

어쩌면 이런 '원자운동'과 '원자의 순환'에 그 근본이 있었다는 생각을 하니

참으로 신비롭다.

 

점점 오염된 공기 속의 지구에서 살아가는 우리의 후손들은

화석연기로 만들어진 '연기의 아이들'(커트 스테이지의 표현)은

먼 훗날에는 새로운 종으로 진화되어 우리와 생김새가 달라지는 것은 아닐까?

 

참으로 과학의 세계는 알면 알수록 신비롭다 ㅎ ㅎ

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