해저도시 (Deep Sea City)

 

지구 위기시 대안은 해저도시인가.

인류가 지금처럼 지낸다면, 기후변화로 바다의 수온이 오르고 빙하가 녹으면서 육지가 급속도로 바다에 잠기는 것은 물론이고 대량의 이산화탄소가 방출돼 지구 기후가 금성처럼 섭씨 250도에 이를 수 있다. 여기에 인간의 지능을 넘어선 인공지능(AI)이 인류에 큰 위협이 될 수 있으며, 핵전쟁, 운석 충돌 등을 고려할 때 우리는 언젠가 지구를 떠나야 한다. 스티븐 호킹 박사가 주장하는 바이다. 실제 지구온난화는 머지않은 장래에 상당부분의 육지를 바다에 갈아 앉게 만들 것이며, 핵전쟁으로 인한 지구 전체의 황폐화는 당장 일어나도 이상할 것 없는 지경에 이르고 있다. 그렇다면 어떻게 지구와 인류를 구원할 수 있을까?

 스티브 호킹박사가 말한 대로 우주로 나가 제2의 지구를 물색해야 하지 않을까? 현재 테슬라가 진행 중인 화성이주 가능성에도 불구하고 사실상 가까운 장래에 이루어지기는 쉽지 않으며 더구나 대량이주는 불가능에 가깝다. 그렇다면 우주로 가기보다 바다로 눈을 돌려야 하지 않을까? 바로 해저도시의 건설이다. 해저도시는 인류 잔체멸망의 위기를 피할 수 있는 대안으로 떠오르고 있다. 바다 밑에 있는 도시는 SF나 판타지 작품에서 자주 등장하는 소재이다. 지하도시보다는 다소 현실성이 적으나 그래도 공중도시보다는 훨씬 현실적으로 여겨진다. 수중 호텔처럼 바다 밑에 건물을 지은 예도 있고, 현대기술로도 해저도시는 사실 만들 수 있다. 하지만 그다지 촉박해 보이지 않고 더구나 아직은 경제논리 즉 비용과 자원 등의 문제로 진척이 만만치 않다. 그래도 해저도시는 미래 도시로 각광 받게 될 것이다. 다만 '이론상 가능함' 수준을 넘어 실용성이 생기려면 시간적으로 한참 멀어 보인다.

어째든 전문가들은 현재 과학과 공학을 총동원하면 해저도시 건설이 가능하다고 말한다. 해저도시를 지으려면 일단 햇빛이 들어오는 곳이어야 한다. 수심 200m 이하의 대륙붕이 적당하다. 또한 지진 위협과 조산활동이 없는 평탄한 곳이어야 한다. 적당한 곳을 찾았다면 그 다음은 압력과의 싸움이다. 해저도시의 외부는 바닷물의 압력을 버텨내야 하며 동시에 도시 내부는 육상과 동일한 1기압을 유지해야 한다. 수심 약 100m에 해저도시를 짓는다면 수압은 약 11기압(수심 10m당 1기압)이다. 어마어마한 압력을 버틸 수 있는 최적의 형태는 돔 구조다. 이필승 KAIST 해양시스템공학전공 교수는 "돔 구조는 구조물의 하중을 지탱하는 내벽이 필요하지 않기 때문에 최소의 건설 재료로 최대의 공간을 활용할 수 있다"고 설명했다. 유리는 심해잠수정에 사용되는 고강도 플라스틱 수지인 '메타크릴 수지 글라스'를 이용하는 게 적절하다. 일본의 심해잠수정 '신카이6500'의 벽면 설계를 참조하면 수심 100m의 수압을 버티는 것은 일도 아니다. 수심 6500m에서도 해저탐사가 가능한 이 잠수정은 전방과 측면 관측창에 7cm 두께의 메타크릴 수지 글라스를 두 겹으로 끼웠다. 구조도 구조지만 건물이 완성되면 사람이 살아가는 데 꼭 필요한 물과 산소, 에너지 발생 장치가 필요하다. 식수와 생활용수는 현재 우리나라가 기술력에서 앞서 있는 해수담수화설비로 조달할 수 있다. 전기에너지는 육상의 에너지를 공급받는 해저케이블과 파력 조력 풍력발전설비를 함께 갖추는 게 안정적이다.

해저도시 건설작업에는 로봇기술이 총동원돼야 한다. 전문 잠수부라도 잠수병 때문에 장시간 작업하기 어렵다. 절단 수송 용접 등을 수행하는 유선조종로봇(ROV)은 이미 개발돼 활용하고 있다. 가장 이상적이고 경제적인 형태는 원자력 잠수함을 수십, 수백 배 불려놓은 듯한 초거대 잠수함을 만들어 도시로 삼는 것이다. 바다의 지각 변동은 매우 심해서 기껏 해저 밑바닥에 도시를 튼튼하게 지어놓았더니 해저지진으로 다 무너져서 망해버릴 수 있다. 전 세계 바다를 떠돌아다닐 수 있는 잠수함 형태로 도시를 만들면 그런 위험에서 벗어날 수 있으며, 지상과 교류를 하거나 혹은 유사시 도시를 포기해야 하거나 할 땐 그대로 수면에 떠오르기만 하면 되므로 범용성도 높다. 무엇보다 중요한 점은 굳이 바다 밑바닥까지 내려가 지을 필요 없이 비교적 수면 가까이에 만들 수 있으므로 현대 기술로도 만들 수 있다는 것이다. 단지 현재에는 만들 이유가 딱히 없고, 건설비용 대비 실효성이 떨어져서 안 만들고 있을 뿐이다.

바다는 수십 미터만 들어가도 햇빛이 물에 흡수되어 일조량이 크게 줄어든다. 하물며 바닥쯤으로 내려가면 완전히 어두컴컴해질 것이다. 때문에 유리돔 형태로 도시를 짓는다 해도 생태계를 유지한다는 게 말처럼 쉽지 않을 것이다. 이는 도시 유지를 위한 에너지 확보와도 직결되는 문제이다. 첫째의 방법으로는 화력발전을 통한 에너지 확보인데 발생하는 오염가스를 처리하고 화력으로 얻은 전기로 다시 충분한 산소를 만들어내는 복잡한 과정이 필요하다. 둘째는 원자력이다. 해저에서도 매우 확실하게 에너지를 얻을 수 있으나, 원자력 사고가 난다면 도시가 전멸할 것이다. 이에 대한 대비를 철저히 해야 할 것이나 원자력 발전 시 해수를 냉각수로 활용하는 것을 생각하면 굉장히 효율적인 구조로 만들어낼 수 있다는 장점도 있다. 셋째는 핵융합이다. 아직 실용화되진 않은 기술이지만 해저도시를 지을 기술력이 되는 시대라면 상용화가 가능할 것으로 전망된다. 만일 이것을 적용할 수 있다면 일단 해저도시의 에너지 문제는 걱정할 필요 없다.

(개인적인 소견)

국내에서 울산시가 육지와 완전히 독립된 바닷속 미니 해저도시의 건설을 계획하고 있다고 전해집니다. 이렇게 하다보면 기술이 쌓일 것이고 이에 따라 보다 거대한 해저도시의 건설도 어렵지 않을 것이라고 봅니다. 다만 규모가 있는 해저도시의 건설에는 천문학적인 비용이 소요될 것이므로 당장 필요성이 제기되지 않는다면 나서기는 쉽지 않습니다. 현재 지구 온난화로 몇 몇 태평양 섬나라들은 이미 물속에 가라앉고 있지만 이들을 제외하면 조급하게 서두르는 나라들은 없을 것입니다. 가장 좋은 방향은 전지구가 합심하여 지구를 안전하게 지킴으로써 해저도시는 일종의 관광용으로 활용되는 정도가 되는 것이라고 봅니다. 그러면 이보다 더 좋을 수 있을 까요?