"고농도 이산화탄소 어린이 학습능력 50%까지 떨어뜨릴 것"

[이근영의 기상천외한 기후이야기]
미국 연구팀 CO₂와 인지능력 비교연구
창문 열고 환기해도 바깥 공기 오염돼
감축 노력 해도 2100년 25% 떨어져

대기중 고농도 이산화탄소는 어린이의 학습능력을 2100년께 25~50%까지 떨어뜨릴 것이라는 연구 결과가 나왔다. 제공

 미국 볼더 콜로라도주립대와 펜실베니아대 등 공동연구팀은 미래의 고농도 이산화탄소가 학교에서 공부하는 학생들의 인지능력에 부정적 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과를 내놓았다.

연구팀은 <어스아카이브>(EarthArXiv)에 예비 논문을 싣고, 지난주 열린 미국 지구물리학회에서 연구 내용을 발표했다. 어스아카이브는 동료평가(peer review)를 거쳐 정식으로 저널에 게재하기 전 공개적으로 지구물리학계 논문을 저장하는 사이트이다.

인간은 대기중에 이산화탄소를 배출해 그 만큼 대기의 온도를 상승시키고 있다. 이산화탄소 농도가 상승하면서 또다른 문제에 맞닥뜨리고 있는데, 바로 사고능력에 대한 영향이다. 선행연구는 정상 이상의 이산화탄소 농도가 인지에 문제를 발생시킨다는 것을 보여줬다.

 중국 베이징사범대와 베이징대, 미국 예일대 등 공동연구팀은 지난해 8월 <미국국립과학원회보>(PNAS)에 제출한 논문에서 중국 162개 군의 주민 2만5천명을 대상으로 한 수학과 언어 능력 시험 결과와 지역별 이산화탄소 농도를 비교했다. 연구 대상에는 모든 성별과 연령대가 포함됐다. 분석 결과 이산화탄소 농도가 높을수록 또 나이가 많을수록 인지 능력에 큰 영향을 받았는데, 특히 학력이 낮은 남성에서 두드러졌다. 연구팀은 학력이 낮을수록 바깥에서 노동하는 일이 많아서일 것이라고 해석했다.

고농도 이산화탄소는 수학과 언어 능력 등 인지 능력에 영향을 끼치는 것으로 분석되고 있다.

 새로운 연구는 대기의 이산화탄소 농도 증가와 어린이들의 학습 능력과의 관계에 대한 것이다. 또다른 선행연구는 이산화탄소를 포함한 교실의 오염이 인지 장애를 일으킬 수 있으며, 단지 창문을 열어 환기를 시킴으로써 문제를 해결할 수 있음을 보였다.

하지만 콜로라도대 등 공동연구팀은 바깥 공기가 고농도 이산화탄소를 품고 있으면 어떻게 될지 고민했다. 궁금증을 풀기 위해 연구팀은 두 가지 경우로 나눠 분석했는데, 이산화탄소 배출을 줄였을 때와 그러지 않았을 때이다.

연구팀 분석 결과 첫번째 시나리오에서는 여전히 적지 않은 이산화탄소에 노출돼 2100년이면 학생들의 인지 능력이 25% 떨어질 것으로 나왔다. 두번째 시나리오 곧 현재처럼 이산화탄소 배출을 계속할 경우 창문을 열어 환기를 시킨다고 해도 학생들의 인지 능력은 50%까지 떨어질 것으로 분석됐다.

연구팀은 이번 분석이 일상적으로 고농도 이산화탄소 상태에서 호흡을 할 경우 미칠 영향에 대한 첫번째 연구라고 밝혔다. 또 이산화탄소 배출을 중단해야 이 문제를 해결할 수 있을 것이라고 강조했다.

이근영 선임기자 kylee@hani.co.kr

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