by MATT SIMON, WIRED US

인도 갠지스 강을 따라 살고 있는 누군가가 최근에 아무도 받아본 적이 없을만한 선물을 받았다. 처음에는 강물을 떠내려가는 막대기가 꼿힌 평범한 플라스틱 병처럼 보였을 것이다. 그 이름모를 누군가는 호기심이 생겨 500밀리리터 병을 뜯었을 것이다. 그 병은 사실 전자제품으로 포장되어 있었다. 여기에는 SIM 카드가 포함되어 있었는데, 그 사람이 모바일 기기로 페이스북에 로그인했다.

런던 동물학회의 기술 전문가인 알래스데어 데이비스(Alasdair Davies)는 "그것이 사용 중이라는 것을 알았던 이유는 청구서를 받았을 때"라고 한다. 데이비스는 엑서터(Exeter) 대학의 환경과학자 에밀리 던컨(Emily Duncan)과 다른 연구원들과 함께 플라스틱 오염이 강을 통해 어떻게 바다로 흘러가는지를 보여주는 기발한 실험까지 얼마 남지 않았다. 실험의 일환으로 그 병과 다른 9병을 갠지스 강에 보냈다. SIM 카드는 병들이 강을 따라 내려가면서 3시간마다 셀 타워에 접속할 수 있게 해주었고, 이 장치들이 얼마나 멀리 그리고 얼마나 빨리 이동했는지를 아주 상세히 기록하였다. 한 척은 51일 동안 380마일을 항해했다.
 
그러나 이 특별한 병은 썩은 것이었다. 연구원들은 셀 타워에 업로드할 때마다 최대 2킬로바이트에 불과하다는 점을 감안하여 100메가바이트 이하의 데이터를 사용하여 SIM 카드를 계획했었다. 하지만 이 카드는 300메가바이트의 데이터를 간신히 얻었다. 데이비스는 "도대체 어떻게 300메가의 데이터를 사용했을까?"라고 회상했다. 그래서 그들은 위치 일지를 보고, 병이 강물에 뛰어들어 누군가의 집에 착륙하는 것을 지켜보았다. 무생물체의 전형적인 행동이 아니었다. "그 후 그것은 오프라인으로 전환되었고, 데이터가 축적되기 시작했다."고 그는 말한다.

어떤 병들은 몇 주 동안 수 마일을 여행하는 동안, 다른 병들은 그들의 위치를 전송할 수 있는 능력을 잃었다. 그물에 걸려든 것으로 보인다. 그러나 그것은 전자 연구용 병이 아깝지 않다. 사실은 정반대다. 이 시스템을 설명하는 PLOS ONE(온라인 과학전문지 공공과학도서관)의 새로운 논문에서 주 저자인 던컨은 "이것은 플라스틱에 무슨 일이 일어나는지에 대한 현실적인 데이터를 준다. 강에서 꺼내는 사람도 있고, 밖에서 낚시도구에 걸려드는 사람도 있을 것이다. 그래서 우리의 오행도 우리에게 어떤 일이 일어나는지에 대한 현실적인 생각을 갖게 해 준다."고 말했다. 

던컨과 데이비스는 실제로 2세대의 전자 병을 만들었다. 그들의 1세대 장치인 갠지스호를 따라 항해한 장치들은 그 길을 따라 통신 상태를 테스트 할 수 있는 많은 셀 타워를 가지고 있었기 때문에, SIM 카드만 있으면 된다. 하지만 연구원들은 플라스틱 병이 바다에 도착하면 어떤 일이 벌어질지 보고 싶었다. 그래서 그들은 2세대에게 GPS를 제공했다. 여기서 그들은 바다거북을 추적하는 이전의 작업에서 영감을 얻었다. GPS는 어떤 세포 서비스로부터도 멀리 떨어진 외해에서 훌륭하게 작동한다(그들의 디자인은 공개 출처로 플라스틱 연구자라면 누구나 스스로 만들 수 있고, 심지어 시스템을 개선할 수 있다).

두 가지 버전의 장치 모두, 전자제품이 채워진 튜브가 실제 플라스틱 쓰레기처럼 작동하도록 만드는 방법을 알아내야 했다. "이것은 모두 중력의 중심에 관한 것이다."라고 데이비스는 말한다. 예를 들어, 그들은 모든 배터리를 병의 한쪽에 장착할 수 없었다. 또한 병 안에 열린 구멍을 남겨두었기 때문에 갇힌 공기는 그 병에게 부력을 주어서 수선 위와 아래쪽을 장치의 약 반으로 유지하게 했다. 결정적으로, 그 병은 안테나가 강바닥을 향하지 않고 하늘로 향하도록 방향을 잡아야 했다.

데이비스는 "우리는 병을 흉내낼 만한 것을 얻을 때까지 뒤뜰에 있는 양동이를 가지고 많은 놀이를 했다. 우리는 병들을 던져 넣었고, 그들은 같은 방향으로 떠다녔다."라고 말했다. 

이 병들의 GPS 버전 해상도를 확신한 이 팀은 병들을 방글라데시, 갠지스 강 어귀 근처, 그리고 벵골만에 배치했다. 그리고 나서 그 장치들이 어떻게 비슷한 궤도를 따라 벵골만을 돌았는지를 지켜보았다. 한 병이 94일 동안 거의 1,800마일을 이동했다. 인도 동쪽 해안을 향해 서쪽으로 향하는 경향이 있었고, 결국 강력한 회오리에 휘말리게 되었다. 던컨은 "지도에서, 일종의 나선형이 일어나기 시작하는 것을 볼 수 있다. 그것이 우리가 어디에서 플라스틱 축적을 찾을 수 있는지를 나타내는 표시이다."라고 말했다. 

그리고 그것이 갠지스 강과 벵골만을 가로지르는 고된 여행에서 살아남기 위해 조심스럽게 플라스틱 병을 만드는 핵심인 것으로 밝혀졌다. 또한 이 물에서 쓰레기가 모이는 경향이 있는 곳을 보여준다. 이전에, 과학자들은 플라스틱 조각들이 어떻게 환경 주변을 돌아다닐 수 있는지를 보여주기 위해 해양 조류, 바람, 해안선의 모양과 같은 변수에 기초한 모델들을 개발했다. 이 모델들은 쓰레기가 해안가에 들러붙어 바깥으로 조금 씻은 다음 다시 안으로, 반복해서 씻는 경향이 있다는 것을 보여주었다. 이 새로운 연구 결과는 그러한 역동성을 뒷받침할 강력한 실제 증거를 제시한다. 전자 병들은 해안선을 껴안는 경향이 있어서, 즉시 먼 바다로 씻기는 대신에 그것과 평행하게 수백 마일을 여행했다.

새로운 연구에 참여하지 않은 오션 컨버넌시(Oceanography)의 쓰레기 없는 바다 프로그램 책임자인 니콜라스 말로스(Nicholas Mallos)는 "해양학 모델들은 플라스틱이 바다에서 어떻게 움직이는지에 대한 귀중한 통찰력을 강조하고 제공할 수 있다. 하지만 실시간 플라스틱 추적 도구를 사용하면 이전에 알려지지 않았던 것들을 밝혀내는 데 도움이 될 수 있을 것이다."라고 말했다. 예를 들어, 플라스틱이 탁 트인 바다 위에서 가라앉을 수 있는 곳은 어디일까? 중요한 서식지가 플라스틱 축적에 의해 불균형적으로 위협받을 수 있을까?와 같은 의문들을 밝혀낼 수 있다.  

"일반적으로, 우리가 가진 가장 큰 차이점 중 하나는 플라스틱이 환경에서 얼마나 멀리 이동하는지 알아내는 것이다. 사실 많은 연구자들이 다음과 같은 질문을 할 것이다. 없어진 플라스틱은 어디 있지? 왜냐하면 얼마나 많은 양이 바다로 들어갈지 수량화했지만, 광대한 바다에서 아직 그 모든 플라스틱이 어디에서 끝나는지 완전히 수량화하지 못했기 때문이다."

이 전자 병들에서 수집된 데이터는 인류가 어떻게 해양 플라스틱 위기를 대처하는지를 알려주는 데 도움이 될 수 있다. 2018년 더 오션 클린업(The Ocean Cleanup)이라는 단체는 플라스틱 쓰레기가 축적되는 것으로 알려진 대태평양 쓰레기매장에 길이 600m의 U자형 포획기를 배치했다. 해양학자들은 포수가 불가피하게 둘로 쪼개질 것이고(실제로 쪼개졌다) 그것이 더 예방적인 해결책으로부터 주의를 산만하게 하기 때문에 즉시 그 계획을 다시 조직했다. 그것은 오염을 더 멀리 상류로 거슬러 올라가서, 애초에 바다에 도달하는 것을 막는 것이 될 것이다. 이를 위해 볼티모어 항구는 떠다니는 플라스틱이 대서양에 닿기도 전에 이를 게걸스럽게 먹어 치우는 '미스터 휴지통(Mr. Trash Wheel)'과 '트래시 휠 교수(Professor Trash Wheel)'이라는 애칭으로 알려진 요격기 두 대를 대서양에 배치해 폐기용 바지선에 쌓았다. 대양청소가 세계 강어귀에 배치하기 위해 그들만의 버전을 만들었다는 것은 너무나 좋은 생각이다.

이 새로운 전자 병들이 분명히 보여주듯이 플라스틱은 강 하류에서 수백 마일 이상 떠다닐 수 있다. 그러한 탄력성은 오염이 결국 바다에 도달하는 지옥 같은 것임을 보여준다. 그리고 또 다른 문제가 있다. 수백 마일의 강둑이 있는데, 이 강둑에는 새로운 쓰레기 조각들이 들어갈 수 있다. 다시 말해, 바다로 몇 마일을 이동하는 플라스틱 병으로 강물을 싣고 있는 것은 해안 도시뿐만이 아니라, 강을 잇는 도시들이다.

병은 문제의 일부일 뿐이다. 용기와 랩과 같은 다른 플라스틱 제품들이 강과 바다로 흘러 들어가고 있다. 그들이 한번 물에 빠지면 어떻게 해결할 수 있을까? 던컨과 그녀의 동료들은 언젠가 더 작은 쓰레기 조각에 추적기를 넣어 그들의 기술을 적응시킬지도 모른다. 던컨은 "기술은 매우 빠르게 움직이고, 모든 것이 작고 가벼워지기 때문에, 기본적으로 포장지나 비닐봉지에 붙일 수 있는 것으로 끝나는 것은 정말 흥미로울 것이다. 좀 더 가볍고, 그것이 어떻게 움직이는지에 영향을 주지 않을 것이고, 또한 이 조각들을 추적할 수 있을 것이다."라고 말했다."

그리고 이 프로젝트가 공개출처이기 때문에 전 세계의 연구자들은 그들만의 센서로 포장된 플라스틱을 만들 수 있다. 그래서 다음에 강을 거닐며 떠다니는 오염을 한탄할 때, 그 쓰레기 조각들이 사실 과학 스파이일지도 모른다는 사실을 명심해라.

** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 배효린 에디터)

<기사 원문>
The Incredible Journey of the Electronic Plastic Bottle