나무가 서로와 대화하는 방법

"숲은 우리 눈에 보이는 그 이상입니다," 환경학자인 수잰 시마드가 말합니다. 그녀가 캐나다 숲에서 30년간 진행한 연구는 놀라운 발견으로 이어졌습니다 -- 나무들은 자주, 그리고 아주 먼 거리를 넘어 서로 대화한다는 것입니다. 조화로우면서도 복잡한 나무들의 사회생활에 대해 배워보세요. 자연 세계를 새로운 눈으로 바라보게 될 것입니다.

숲 속을 걷는 상상을 해 보세요.

무리지은 나무들이 떠오르시겠죠.

그런 나무들의 밀집을
저희 삼림학자들은 식분이라고 하며

그것들은 강인한 줄기와
아름다운 수관들을 갖고 있습니다.

네, 숲의 근원은 나무들입니다.

하지만 숲은 눈에 보이는 것 이상의
비밀을 갖고 있습니다.

오늘 저는 숲에 대한 여러분의 생각을
바꿔 보고 싶습니다.

숲의 지하에는 또
다른 세계가 있습니다.

셀 수 없는 생물학적
연결 통로의 세계지요.

이는 나무들은 서로 연결하고
소통할 수 있게 하며

숲 전체가 하나의 생명체처럼
움직이도록 합니다.

일종의 '지능' 이라고
볼 수도 있겠습니다.

어떻게 아냐고요?

저의 이야기를 들려드릴게요.

저는 브리티시 콜럼비아의
숲속에서 자랐어요.

숲 속 바닥에 누워서
나무 꼭대기를 올려다보곤 했습니다.

나무들은 마치 거인들 같았어요.

저희 할아버지도 거인이셨지요.

할아버지는 말을 쓰는 벌목꾼이셨는데

내륙 우림의 삼나무들을
선별해 벌목하셨어요.

할아버지는 제게 숲이 어떻게
조용한 화합을 이루는지

그리고 우리 가족이 어떻게 그 화합의
일부분이 되는지 가르쳐 주셨습니다.

그래서 저는 할아버지의 발자취를
따르게 되었습니다.

저희 둘 다 숲에 대한
호기심을 갖고 있었죠.

제 최초의 '아하!' 순간은

집 근처 호수의
옥외 변소에서 일어났습니다.

저희 가엾은 개 지그가 미끌어져서
구덩이에 빠져버린 겁니다.

할아버지는 삽을 들고 불쌍한 개를
구하려 달려가셨죠.

개는 구덩이의 오물 속에서
헤엄치고 있었습니다.

하지만 할아버지가 그 숲 속의
땅을 파는 순간

저는 나무 뿌리들과

그 밑에 나중에 흰 균사체로
알게 된 것, 그리고 더 밑에

붉고 노란 무기질 토양 수평선들에
매료되고 말았습니다.

결국 할아버지와 저는
가엾은 개를 구출했습니다.

그때가 제가 깨달은 순간이었어요.

내가 본 뿌리들과 토양의 팔레트가

숲의 진짜 기반이라는 것을요.

저는 더 알고 싶었습니다.

그래서 삼림학을 전공했습니다.

하지만 졸업 후에 저는
상업적 벌목을 하는

권력가들과 일하게 되었어요.

당시 숲 개벌 수준은

걱정스러운 정도였고

저는 곧 제 역할에 갈등을
느끼게 되었습니다.

그뿐 아니라 사시나무와 자작나무에
약을 살포하고 베어낸 다음

그 자리에 상업적으로 더 가치있는
소나무와 전나무를 심는 방식은

충격적이었습니다.

어떤 것도 이 가차없는 공업의 기계를
멈출 수 없어 보였습니다.

그래서 저는 학교로 돌아와

저의 다른 세상에 대해
연구를 했습니다.

최근 과학자들은 연구실에서

한 소나무 묘목 뿌리가

다른 소나무 묘목 뿌리에게 탄소를
전송한다는 걸 발견했습니다.

하지만 이건 실험실에서의 결과였어요.

저는 생각했습니다.
이런 일이 숲에서도 실제로 일어날까?

그럴 것이라는 생각이 들었습니다.

숲의 나무들도 땅 속으로 정보를
교환할 수 있을 것 같았습니다.

하지만 이 주제는 아주 논란이 되었고.

어떤 사람들은 제가 미쳤다고 생각했죠.

연구비를 지원 받는 것도
굉장히 힘들었어요.

하지만 전 포기하지 않았고

마침내 깊은 숲 속에서 몇가지
실험들을 진행했습니다.

그게 25년전의 일입니다.

저는 세 종류의 나무
80그루를 키웠습니다.

자작나무, 전나무, 그리고 삼나무를요.

자작나무와 전나무는 지하로
연결 되어있을 것이라고 예상했지만

삼나무는 달랐습니다.

자기들만의 세상을 이루고 있었죠.

저는 연구 자재를 모으기 시작했습니다.

돈이 없었으니 저렴하게
장만해야 했어요.

그래서 캐내디언 타이어 만물상점에 가서

(웃음)

비닐 봉지와
강력 접착 테이프, 차양 천

스탑워치, 작업복, 그리고
마스크를 샀습니다.

그리고 대학교에서
최점단 도구들을 좀 빌렸죠.

가이거 계수기, 신틸레이션 계수기,
질량 분석계와 현미경을요.

아주 위험한 물품도 구했습니다.

탄소 14의 방사성 이산화탄소 가스가
가득 찬 주사기와

고압력용기 몇 개와

안정 동위 원소 탄소 13의
이산화탄소를 구했습니다.

합법적으로요.

(웃음)

아, 몇 개 잊은 것들도 있었어요.

중요한 거예요. 벌레 퇴치 스프레이

곰 퇴치 스프레이,
그리고 마스크 필터요.

어쩔 수 없죠 뭐.

실험 장소에 도착한 첫날은

회색곰과 새끼곰
두 마리에게 쫒겨났어요.

마침 곰 스프레이가 없었습니다.

캐나다에서 삼림 연구를 한다는 게
다 그런 거죠 뭐.

(웃음)

다음날 돌아가니

엄마곰과 아기곰들은
사라지고 없었습니다.

그렇게 작업이 시작되었습니다.

저는 흰 종이 작업복을 입고

호흡용 마스크를 끼고

그리고

제 나무들에 비닐 봉지를 씌웠습니다.

그 다음 거대한 주사기로

비닐 봉지 안에

추적용 동위 원소 이산화탄소를
주입했습니다.

처음은 자작나무였습니다.

탄소 14의 방사성 가스를

비닐 봉지에 주입했습니다.

그리고 삼나무가 든 봉지에는

안정 동위 원소인 탄소 13의
이산화탄소를 주입했습니다.

제가 두 가지 동위 원소를
사용한 이유는

두가지 다른 종의 나무 사이에

쌍방향 소통이 있는지
알고 싶었기 때문입니다.

마지막 봉지, 그러니까

80번째 나무에 작업을 시작했을 때

갑자기 엄마곰이 다시 나타나서

저를 쫒아오기 시작했습니다.

저는 가스가 든 주사기를 높이 쳐들고

모기떼들을 쫒으며 세워 둔
트럭에 뛰어들어 갔지요.

문득 그런 생각이 들더군요.

이러니까 사람들이
실험실 연구를 하는 거구나.

(웃음)

한 시간을 기다렸어요.

이 정도 시간이 되면

나무들이 광합성을 통해
이산화탄소를 흡수해

당분으로 변화시켜 뿌리로 보내고

어쩌면 제 가설대로

그 탄소를 주변 나무에 보낼 수도
있을 거라 생각했습니다.

한 시간이 지나고

우선 창문을 열어

엄마 회색곰이 있는지 확인했습니다.

다행히 저쪽에서 월귤나무
열매를 먹고 있군요.

저는 트럭에서 내려서
작업에 착수했습니다.

자작나무에 씌워둔
첫 번째 봉지를 벗겨내고

나뭇잎 위로 가이거 계수기를
확인해봤습니다.

크크크!

완벽하네요.

자작나무가 방사선 가스를 흡수했군요.

그럼 이제 진실의 시간입니다.

저는 전나무로 가서

비닐 봉지를 벗기고

가이거 계수기를 솔잎에 갖다 대니

가장 아름다운 소리가 들려왔습니다.

크크크!

그것은 자작나무가 전나무에게
말하는 소리였습니다.

자작나무가 말했습니다.
"내가 도와줄까?"

전나무가 답합니다.
"응, 탄소 좀 나눠줄래?"

"왜냐면 누군가가 나한테
그늘 천막을 씌웠거든."

이번에는 삼나무로 가서 가이거
계수기를 확인해 봤습니다.

제가 생각했던대로

계수기는 조용했습니다.

삼나무는 자기만의 세계에
살고 있었던 거죠.

자작나무와 전나무의 연결망에
연결되지 않았던 겁니다.

전 너무 신이 나서

여기저기 뛰어다니며 80 그루의
묘목을 전부 확인했습니다.

증거는 너무나 명확했어요.

C-13 과 C-14 에 의하면

자작나무와 전나무는 서로
활기차게 대화하고 있었어요.

마침 그 실험이 진행된 여름에는

자작나무가 전나무에게
탄소를 좀 더 보내는 때였어요.

전나무가 햇빛을 못 받는
경우라면 특히요.

그 후의 실험에서는
반대의 결과도 나왔습니다.

전나무가 자작나무에게
탄소를 더 보내고 있었는데

이 경우에는 전나무는 성장중이었지만
자작나무는 잎사귀가 없을 때였습니다.

연구 결과 두가지 다른 종의 나무들이
서로 상호의존하고 있음이 밝혀졌습니다.

음과 양처럼요.

그 순간 모든 것이 분명해졌습니다.

저는 제가 중요한 발견을
했다는 것을 알았으며

숲의 나무들이 어떻게 소통하는지에
대한 이해를 바꿀 것이었습니다.

서로의 경쟁자들 일 뿐 아니라

협력자들로서요.

확실한 증거를 찾은 것이었습니다.

나무들 사이에는 거대한
지하 통신망이 있다는 것을요.

또 다른 세상.

자, 저는 제 이 발견이

삼림 산업을 바꾸기를 진심으로
소망했고 또 그럴 거라 믿었습니다.

개벌이나 제초제를 사용하는 방법에서

좀 더 전체론적이고 환경 파괴가 없는
지속적인 방법을

비용도 덜 들고 더
실용적인 방법을 찾도록요.

제가 너무 낙관적이었던 걸까요?

그 이야기는 나중에
다시 하도록 하지요.

숲 같은 복잡한 시스템을 어떻게
과학적으로 연구할 수 있을까요?

삼림과학자인 우리는 숲 속에서
연구를 해야 합니다.

아까 보셨듯이 쉽지 않은 일이지요.

곰에게서 잘 도망칠 줄
알아야 하거든요.

하지만 대부분의 경우는
그런 어려움에도 불구하고

끝까지 시도하고 노력해야 합니다.

직감과 경험에 의지해

정말 좋은 질문들을 해야 합니다.

그 다음 데이터를 축적해
확인해야 하고요.

저는 수백가지의 실험을 하고
논문을 써 냈습니다.

제 실험용 조림지중 가장 오래된 곳은
이제 30년이 넘었습니다.

지금까지도 찾아가 보실 수 있어요.

삼림 과학은 그런 것입니다.

그럼 이제 과학적인 부분에 대해
이야기 해 볼까요.

자작나무와 전나무는 어떻게
소통하고 있었을까요?

알고보니 이 나무들은 탄소뿐만 아니라

질소와 인

물과 방어 신호,
대립 화학물질과 호르몬

정보를 교환하고 있었습니다.

저의 연구결과가 나오기
전까지 과학자들은

균근이라는 구조로 지하의 상리 공생이

이뤄진다고 생각했습니다.

균근은 말 그대로
'균 뿌리' 라는 뜻입니다.

숲속을 걸으시면 균근들의
생식 기관을 보실 수 있습니다.

바로 버섯들이지요.

하지만 버섯은 빙산의 일각에
지나지 않습니다.

균근의 줄기에서는 균류 끈실이
나와서 균사체를 이루고

균사체는 모든 나무와 풀들의

뿌리에 감염되어 서식합니다.

균 세포가 뿌리 세포와 만나면

세포끼리 탄소 영양분을 교환합니다.

균류는 흙 속에 퍼져 자라며

토양 알갱이 하나하나를 코팅해
영양분을 얻습니다.

이 균의 망은 밀도가 매우 높아서
발자국 하나 정도의 넓이에

수백 킬로미터의 균사체가
엉겨 있을 수도 있습니다.

뿐만 아니라 균사체는 숲 속의 다른
개체들을 서로 연결 합니다.

같은 종의 개체들 뿐 아니라 자작나무와
전나무처럼 다른 종의 개체들도요.

인터넷 같은 거죠.

여느 연결망들 처럼

균근망도 교점과 연결이 있습니다.

이 지도는 저희가
전나무 숲의 한 부분의

모든 나무와 모든 균류 개체의 DNA
염기 순서를 조사해 만들었습니다.

여기서 동그라미는
전나무, 또는 교점을 나타내고

선들은 교점 사이를 잇는
균류의 고속도로, 연결을 나타냅니다.

가장 크고 색이 진한 교점들은
가장 바쁜 교점들입니다.

중심 나무라고 부르기도 하지만

좀 더 애정을 담아
엄마 나무라고 부르기도 합니다.

왜냐면 바로 이 나무들이
숲의 하층에서 자라는 어린 나무들을

돌보는 나무들이기 때문입니다.

여기 보시는 노란 점들이

나이든 엄마 나무의 연결망에

연결 된 어린 묘목들입니다.

하나의 숲에서 수백 그루의 나무가 한
엄마 나무에 연결되어 있기도 합니다.

우리는 동위 원소 검출기를 사용해

엄마 나무들이 균근 연결망을 통해

자신이 가진 여분의 탄소를

묘목들에게 보내 주는 것을
발견했습니다.

또한 이런 양분이 묘목의 생존률을

네배나 높인다는 것도 발견했지요.

사람들이 자기 아이들을
예뻐하는 것은 사실이어서

저는 전나무도 자신의 아이를
알아볼 수 있을지 궁금해졌습니다.

엄마 회색곰이 자기 아기곰을
알아 보듯이요.

그래서 실험 하나를 해봤습니다.

엄마 나무를 자녀 묘목 그리고 외부에서
온 묘목과 같이 키워 봤습니다.

그 결과 엄마 나무들은 자기의 묘목을
알아 본다는 것이 증명되었습니다.

자녀 묘목은 더 큰
균근 연결망으로 감쌌고

더 많은 탄소를 지하로 나눠주었습니다.

심지어 자신의 뿌리 성장을 줄여서

자녀 묘목들이 자랄
공간을 내어 주었죠.

상처를 입거나 죽어가는 엄마 나무들은

자신의 생의 지혜를 다음 세대
묘목들에게 보내기도 합니다.

우리는 탄소 방사선 동위 원소 측정으로

상처 입은 엄마 나무의 몸통을 따라

지하의 균근 연결망을 통해

무엇이 주변의 묘목들에게
전달되는지 살펴보았습니다.

그것은 탄소 뿐 아니라
방어 신호들이었습니다.

이 두가지의 방어 물질로

묘목들은 미래의 위험에 더 높은
탄력성을 지니게 되었습니다.

이렇게 나무들은 대화합니다.

(박수)

감사합니다.

이런 상호간의 대화로

공동체 전체의 회복력과
탄력성이 높아집니다.

아마 인간들의 사회 공동체가
생각나실 겁니다.

우리의 가정들도요.

뭐, 적어도 몇 가족들은 말이에요.

(웃음)

그럼 처음의 요점으로 돌아가 볼까요.

숲은 단순히 나무가 밀집한 게 아니라

중심부들과 연결망으로 이뤄진
복잡한 시스템입니다.

이 연결망들은 서로 겹치며
나무들을 연결하고 소통하게 하며

피드백과 적응을 가능하게 하고

이 모든 것이 숲을 더
강인하게 만듭니다.

수많은 중심 나무와 수많은
연결망으로 이뤄져 있으니까요.

하지만 숲은 쉽게 상처 받기도 합니다.

크고 오래된 나무를 골라
공격하는 나무좀처럼

자연적인 폐해에 뿐만 아니라

높은 등급의 나무를 골라 혹은 숲
전체를 벌목하는 행위에 그렇습니다.

한두 그루의 중심 나무는
베어 낼 수 있습니다.

하지만 변화의 시점이 있는 것입니다.

중심 나무들은 마치
비행기의 못 같습니다.

못 한 두 개를 빼도
비행기는 계속 날겠지만

어느 갯수를 넘어서거나

날개를 지탱하는 못을 빼내는 순간

비행기 전체가 무너져 내립니다.

이제는 숲에 대해 어떻게 생각하시나요?
좀 다르게 생각이 드시나요?

(청중) 네.

좋아요.

기쁘네요.

저는 아까 제 연구가, 제 발견들이

삼립업계에 변화를 가져오길
바랬다고 했지요.

그럼 30년이 지난 지금 이곳
캐나다 서부는 어떨까요.

이곳은 지금 우리가 있는 곳에서
약 100km 서쪽으로

밴프 국립 공원의 경계입니다.

수많은 개벌지들이 있습니다.

생각하시는 것처럼 깨끗하지 않습니다.

2014년 세계 자원 연구소는
지난 10년간 캐나다가

전세계에서 가장 높은 삼림 폐해가
있었다고 보고 했습니다.

아마 브라질이 1등이라고 생각하셨겠죠.

캐나다의 삼림 피해율은 매해
3.6%에 이릅니다.

제 추측으로 이것은 유지 가능한
피해율의 4배 정도입니다.

이 정도의 대규모 삼림 폐해는
물 순환에도 영향을 미친다고 알려지며

야생 동물 생태계를 저하시키고

온실 가스를 대기에 분출해

더 많은 삼림 폐해와 더 많은 나무들의
줄기 마름병을 초래합니다.

그뿐 아니라 우리는 여전히
한 두 종류의 묘목만 심고

자작나무와 백양나무는
잡나무로 취급해 베어냅니다.

이렇게 단순화 된 숲은
복잡성이 떨어지고

질병과 해충에 더 취약하게 됩니다.

또한 기후가 변화하면서

이 모든 요소들로 최악의 상황이 일어날

가능성이 높아지고 있습니다.
최근 북미주를 휩쓴

어마어마한 규모의 소나무좀 감염이나

지난 두달간 꺼지지 않은 알버타 주의
거대한 산불같은 경우요.

그럼 제 최종 질문으로
다시 돌아가봅시다.

숲을 더 약하게 만드는 대신

어떻게 숲을 더 강하게 만들고 기후
변화에 대처하도록 도울 수 있을까요?

복잡한 시스템인 숲의 강점은

놀랍도록 뛰어난 자가 치유 능력입니다.

저희의 최근 연구에 의하면

부분적 벌목과 엄마 나무들의 보존

종, 유전자, 유전자형의
다양성의 재건을 통해

이 균근 연결망은 아주 빠른 속도로
회복할 수 있습니다.

여기서 네 가지 해결책을 제시하며
강연을 마칠까 합니다.

이것조차 너무 복잡하다고
불평하는 건 응석이겠죠.

첫째, 우리 모두 숲으로
나가야 합니다.

우리가 사는 곳의 숲들과
다시 어울려야 합니다.

아시나요? 현재 대부분의 숲들이

똑같은 방법으로
관리 되고 있다는 것을요.

하지만 좋은 삼림 관리는 그 지역
환경에 대한 이해가 필요합니다.

둘째, 우리는 오래된 숲들을
지켜야 합니다.

오래된 숲들은 다양한 유전자와 엄마
나무들, 균근 연결망의 보고 입니다.

이런 숲의 벌목을 줄이자는 겁니다.

금지하자는 것이 아니라
줄이자는 거예요.

셋째로, 나무를 벨 때

나무들의 유산을 보존 할
필요가 있습니다.

엄마 나무들과 연결망들

숲과 그 안의 유전자들을요.

그 안의 지혜가 다음 세대의
나무들에게 전달 될 수 있도록

그들이 미래에 닥칠 위험을 견뎌낼
수 있게 하는 것입니다.

우리는 모두 환경 보호 운동가가
되어야 합니다.

네 번째, 그리고 마지막으로

우리는 우리 숲 속의 종, 유전자형

그리고 구조적 다양성을
회복시켜야 합니다.

식목을 하고 또 자연 회복을 가능케 해

대자연이 스스로의 지능을 이용해

자가 회복할 수 있는 도구를
제공해야 합니다.

그리고 숲이 단순히 여러 나무들이 모여

경쟁하는 곳이 아니라

초협력자들이라는 걸 기억해야 합니다.

제 강아지 지그가 변소에 빠졌을 때

저는 새로운 세계를 발견했고

그 경험이 숲을 보는 저의 시각을
바꾸어 놓았습니다.

오늘 제가 여러분이 숲에 대해
생각하는 방식을 바꿨으면 좋겠네요.

감사합니다.

(박수)