모래가 없어지면 "문명이 붕괴한다".(1)

모래가 없어지면 "문명이 붕괴한다".(1)

=="규소"에 의존하는 "현대 문명"은 말 그대로 "모래 위의 탑"이라는 "충격적인 진실"==

 

 

우리가 매일 짓밟고 신경 쓰지 않는 토양. 사실, 이 토양이 없었다면 생명체는 태어나지 않았을지도 모른다. 뿐만 아니라 토양은 생물의 진화, 공룡의 멸종, 문명의 흥망성쇠에 관여해 왔다. 생명의 진화, 식량 위기, 환경 문제, 전쟁에 국한되지 않는다. 오늘날 인류가 직면한 위험은 '토양'의 관점에서 볼 때 새로운 풍경에서 볼 수 있다.

"일본에는 모래 위에 많은 마을이 있다." 흙을 주인공으로 46억 년의 지구 역사의 새로운 면을 드러내는 『46억 년의 흙과 생명의 역사』는 출간 당시부터 큰 호응을 얻고 있다. 오랜 세월에 걸쳐 토양에 관한 연구를 계속해 온 후지이 카즈시(藤井一至)씨가, 지금 우리가 알아야 할 「흙의 이야기」가 무엇인지 밝힌다.

 

*이 글은 『46억 년의 토양과 생명: 토양과 진화의 신비에 접근하기』(Bluebacks)를 재구성하고 재편집한 것이다.

 

 

1, 개인용 컴퓨터와 토양을 만드는 실리콘

 

이제 주요 주제인 암석으로 돌아가 보겠다. 탄소가 물 외에 우리 몸을 구성하는 주성분이라면 유리의 주성분인 규소(실리콘)는 지구의 표층을 구성한다.

태양계에서 여덟 번째로 풍부한 원소인 규소는 수소와 헬륨 다음으로 풍부한 산소와 결합하여 지구 토양의 뼈대를 형성한다.

 

가판대의 수정 구슬, 화강암에 담긴 석영, 화산에서 분출된 화산 유리, 심지어 창문 유리는 주로 이산화규소라는 물질로 구성되어 있는데, 이산화규소는 규소와 두 개의 산소로 구성되어 있다.

 

실리콘은 또한 성형 수술 (유방 보형물)의 필러로 사용되며 수도관의 누수를 방지하는 데 사용되는 실리콘 (유기 실리콘 화합물)의 주성분이다. 그러나 이것은 결정성(원자와 분자 배열의 규칙성)과 순도가 낮기 때문에 어렵지 않다.

 

암석의 암석 형성 광물과 토양의 점토의 차이는 다이아몬드와 활성탄과 같이 결정의 순도와 배열의 차이로도 설명할 수 있다. 석영(석영 포함)과 같은 암석 형성 광물은 순도가 높고 배열이 규칙적이므로 단단하다. 점토처럼 끈적거리지 않고 쉽게 변질되지 않는다.

그 특성으로 인해 특히 순수한 석영은 개인용 컴퓨터와 스마트폰을 구동하는 반도체(집적 회로)의 원료로 사용된다. 정보기술(IT) 기업들이 모여 있는 미국 캘리포니아주 스탠퍼드대 인근 계곡인 '실리콘' 계곡에서는 애플과 구글이 모두 성장했다.

 

반도체에 사용되는 실리콘은 순도 11-9, 즉 99.999999999%를 충족해야 한다. 주요 원료는 중국의 석영 모래이지만 모든 지하자원은 유한하다. 실리콘에 의존하는 현대 문명은 모래에 의존하는 '모래 위의 파빌리온'이기도 하다.

고순도 석영이 필요한 반도체는 '공업용 쌀'로 평가받고 있지만, 토양에는 규소뿐만 아니라 불순물이 많이 포함되어 있다. 탄소 측면에서 다이아몬드보다 활성탄에 더 가깝다.

 

다이아몬드와 석영 결정은 끈적끈적하고 비옥한 토양을 만들 수 없다. 불순물은 영양분이 되고, 불순물을 함유한 토양은 생명의 요람이 된다.(계속)

 

출처=https://news.yahoo.co.jp/articles/d7a74435610e9211cde

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