엘리멘탈

서문: 세상을 바꾸는 가장 작고 위대한 것들

1부 과거로부터의 교훈
1 지상 최대의 환경 변화
2 식물, 대륙을 정복하다

2부 인류, 원소를 지배하다
3 인간, 탄소, 에너지의 파괴적 순환
4 기후변화의 원인을 찾는 방법
5 질소, 마법의 골디락스 원소
6 인, 대체 불가능한 하얀 금
7 물, 육상 생명체의 핵심

3부 미래를 위한 길
8 생물지구화학적 행운
9 아직도 남아 있는 퍼즐

감사의 말
주석

상상조차 힘든 지질학적 시간의 깊이 속에서 이 유기체들과 그들이 촉발한 대변화들 사이를 이어 주는 끈은 모든 살아 있는 세포의 99퍼센트 이상을 이루는 5개의 원소들로 짜여 있다. 수소(H), 산소(O), 탄소(C), 질소(N) 그리고 인(P)이 바로 그것이다. 이 원소들을 나는 ‘생명의 공식: HOCNP’라고 부른다. 거대한 존재든 작은 존재든, 모든 유기체는 쉬지 않고 끈질기게 이 원소들을 찾아 모아들인다. 여기에 성공하는 유기체는 살아남는다. 그렇지 못한 유기체는 살아남지 못한다. 진화 과정에서, 더 기발하고 더 효율적인 방법으로 이 원소들을 갈무리하는 새로운 유기체가 탄생하면 그 유기체가 세상을 변화시킬 만한 무대가 차려진다.

이렇게 단절된 교육 방식 때문에 나는 ‘살아 있는 행성’에서 산다는 게 무슨 뜻인지 제대로 이해하지 못했다. 물론 이 말은 기본적으로 지구에 생명체가 존재한다는 뜻이다. 그러나 더 중요한 것은 지구가 ‘생명 그 자체에 의해서 형성된 행성’, 특히 생명의 공식에 들어 있는 원소의 흐름에 영향을 주는 유기체들에 의해 형성된 행성이라는 뜻을 담고 있다는 것이다. 이 책을 읽고 난 뒤, 우리 시대에 인간이 지구에 일으킨 급속하고 다면적인 변화를 이 5개의 원소라는 렌즈를 통해 깨달음으로써, 과거에 지구가 겪은 변화를 독자들이 이해할 수 있게 되기를 바란다. 더 중요하게는, 세상에 대한 이러한 사고방식을 통해서 우리가 더욱 지속가능한 미래로 나아가는 데 도움이 되기를 바란다.

남세균이 몰고 온 대산화사건으로부터 우리는 한 가지를 더 알 수 있다. 어떤 유기체가 생명의 공식 중 한두 가지 원소에 대해서만이라도 그 흐름을 바꿀 수 있게 진화한다면, 그 유기체는 경쟁을 이겨 내고 번성할 수 있다는 것이다. 그 원소들은 또한 기후와 밀접한 관련이 있으므로, 그 원소들의 흐름에서 일어나는 변화는 세상을 변화시킬 수도 있다. 사실 유기체와 유기체를 둘러싼 환경 사이에서 일어나는 이 원소들의 흐름, 즉 생물지구화학적 순환은 지구의 화학적 심장박동이라 해도 과언이 아니다.