소행성 충돌이 우리가 먹는 음식을 어떻게 변화시킬 것인가

몇 년 후에 거대한 소행성이 지구를 강타하여 태양을 차단하고 전 세계적으로 농업을 붕괴시킨다고 상상해 보십시오. 우리는 그것이 오는 것을 보았지만 궤도를 재지정하려는 모든 시도는 실패합니다.

언뜻보기에 우리의 기회는 좋아 보이지 않습니다. 행성이 화염에 휩싸입니다. 죽은 물고기는 강과 운하를 덮습니다. 농부들은 가축의 대부분을 잃습니다. 며칠만 지나면 공기가 차가워지기 시작하고 지구 평균 기온이 곤두박질칩니다. 농작물은 치명적으로 실패하고 우리가 알고 있는 식량 공급 시스템은 무너집니다. 

그러나 우리가 살아남을 수 있었다고 말하면, 즉 우리가 튼튼한 기반 시설을 용도 변경하고 과거의 지식을 발굴하여 새로운 식품 시스템을 구축할 수 있었다고 말하면 어떨까요?

이와 같은 종말 이후의 시나리오에 어떻게 대응할 것인가에 초점을 맞추는 것은 비관주의나 재난에 대한 섬뜩한 고정에 관한 것이 아닙니다. 대신, 연구 기반 "미래 역사"의 연습입니다. 가능한 미래에서 시간을 거슬러 여행하여 그때부터 지금까지 우리를 데려가는 모든 분기점을 조사하는 방법입니다. 이는 준비를 장려하지만 상상력이 필요하기 때문에 기업 리더 와 군사 전략가 모두에게 사랑받는 관행 입니다. 그것은 우리가 현재를 다른 시각으로 볼 수 있도록 도와줍니다.

시작하겠습니다. 바위가 무너진 지 1년이 되었습니다. 이것이 우리가 살아남은 방법입니다.

 

치명적인 교훈

거대한 물체가 우리에게 부딪쳤을 때 어떤 일이 일어날지 예측하는 가장 좋은 방법은 과거 사건을 연구하는 것입니다. Chicxulub 소행성은 6600만년 전에 지구에 충돌 하여 해양 기반암을 플라즈마로 바꾸고 반경 2,400km(1,500마일) 내의 모든 생명체를 기화시켰으며 파편을 지구 주위로 보냈지만 백열 파괴의 우박으로 다시 비가 내렸습니다. 약 25조 톤의 분해 물질 이 대기로 유입되어 햇빛을 차단했습니다.

공룡과 달리 많은 포유류 조상 은 굴을 파는 동물 이었기 때문에 끔찍한 결과에서 살아남았습니다. 우리는 잠시 동안 같은 일을 해야 합니다. 그러나 그들을 도운 것은 그들의 생활 방식과 형태만이 아니었습니다. 그들의 식단이기도 했다.

 

포유류가 공룡보다 오래 살았던 한 가지 이유는 적응 가능한 식단을 가졌기 때문입니다(Credit: Getty Images)

지진, 화재, 쓰나미를 이겨낸 공룡들은 곧 먹을 것이 없다는 것을 알게 되었습니다. 대조적으로 우리의 포유류 조상은 곤충, 견과류 및 수생(낮은 햇빛) 식물을 먹고 살았습니다. 한때 티라노사우루스 렉스 를 포함하고 현대의 모든 새가 진화한 분류군인 소수의 수각류 공룡만이 잡식성 식단, 민첩한 부리 및 씨앗에서 영양을 추출하는 데 도움이 되는 모래주머니 덕분에 겨우 살아남을 수 있었습니다.

이 교훈은 우리가 기본적인 비상 식량을 준비해야 한다고 제안할 수 있습니다. 실제로 냉전이 가열되는 가운데 미 의회에서 증언한 증언 에서 미국 관리 들은 불거밀로 만든 '만능 생존 크래커' 를 제안했다. 이집트 피라미드." Campbell의 수프 캔, General Foods의 Tang 음료 믹스, General Mills의 "다목적 식품"(강화 탈수 야채 및 콩가루)은 모두 정부 명령에 따라 낙진 대피소 선반에 줄을 서도록 생산되었습니다.

그러나 10년 또는 심지어 1년 동안 모든 사람을 먹일 만큼 충분한 식량을 비축하는 것은 그 자체로 문제를 일으킬 것입니다. 기존의 건조 식품 저장고는 5년 동안 전 세계 인구의 약 10% 를 먹일 수 있는 것으로 추정 됩니다. 정부나 UN이 프레퍼(prepper) 사고방식을 채택하고 매년 지구상의 모든 인간을 먹여 살리는 데 필요한 약 16억 톤을 생산한다면 가격은 치솟을 것입니다. 이 또한 재앙이 될 것입니다. 우리는 다시 한 번 식량을 재배할 방법을 찾아야 할 것입니다.

 

지하 농장

미국이 일본 나가사키 상공에서 원자폭탄을 터뜨렸을 때 오래된 광산 터널에 숨어 있던 사람들은 입구 근처에 있지 않는 한 살아남을 수 있었습니다. 한 유명한 사례에서, 20세의 Akiko Takakura는 폭발 진원지에서 300m(1,000ft) 이내에 있음에도 불구하고 그녀가 철근 콘크리트 건물(일본 은행 나가사키 지점) 안에 있었기 때문에 목숨을 유지했습니다.

따라서 소행성 공격에 직면한 앙카라, 베이징, 모스크바 및 몬트리올의 시민들은 유리한 출발을 할 것입니다. 이들 각각은 위의 도시의 기이한 반전과 같이 지하 깊숙한 곳에 대규모 운송, 저장 또는 상업 공간이 있습니다. 터키는 2,500년 전에 프리지아인에 의해 처음 건설되었고 비잔틴 시대의 박해를 두려워한 그리스 카파도키아인에 의해 확장된 네브셰히르 지방 의 광대한 지하 도시 네트워크를 활용할 수도 있습니다 .

터키의 이와 같은 지하 정착촌은 새로운 유형의 작물을 재배하기에 적합한 장소가 될 수 있습니다(Credit: Getty Images)

영국도 강력한 위치에 있을 것입니다. 런던, 뉴캐슬 및 선덜랜드, 글래스고 및 리버풀의 지하철 네트워크 외에도 노팅엄, 에든버러, 치슬허스트 및 스톡포트에는 지하 금고, 대피소, 동굴 및 지하실이 있습니다.

인간을 보호하는 것 외에도 지하 공간을 사용하여 영양가 있는 식품을 재배할 수 있습니다. 빛이 부족하고 습하고 순환이 잘 되지 않는 공기에도 불구하고 특정 작물은 올바른 접근 방식으로 이곳에서 잘 자랄 수 있습니다. 고맙게도 지하 도시 농업에 대한 소규모 실험이 이미 진행 중입니다. 예를 들어, 파리 에는 중복 주차장 형태로 6제곱킬로미터(2.3제곱마일)의 미개척 공간이 있으며 , 이 중 일부는 Cycloponics 에서 버섯 농장으로 탈바꿈했습니다. 한편,  Growing Underground 라는 회사 는 런던의 Clapham에 있는 이전 공습 대피소에서 채소를 재배하고 있습니다.

짧은 시간 동안 새싹, 마이크로그린, 밀싹, 화이트 아스파라거스, 대황 및 버섯은 인공 조명이 전혀 없거나 최소로 자랄 수 있습니다 . 새싹 은 비타민, 지방산 및 섬유질의 훌륭한 공급원이며 씨앗에 저장된 에너지를 사용하여 성장합니다. 매운맛에서 신맛, 단맛에 이르기까지 다양한 맛을 제공하여 다른 음식을 장식할 수 있는 마이크로그린도 마찬가지입니다.

이들 중 어느 것도 장기적인 솔루션이 아니지만 지하에서 시간을 사용하여 솔루션을 구축할 수 있습니다. 2020년 12월, 석탄 당국과 영국 지질 조사국(British Geological Survey )은 영국 중부, 북부, 웨일즈 남부 및 스코틀랜드 남부에서 사용되지 않는 것으로 추정되는 약 25,000제곱킬로미터(9,650제곱마일)의 영국 전역에 대한 히트맵 을 발표했습니다. 이 지도는 개발자를 대상으로 하므로 폐광 후 광산으로 되돌아간 물에서 열을 추출하기 위해 미래 주택을 지을 수 있습니다. 그것은 또한 농업에 유용할 수 있습니다 .

 

준비된 식사

일주일이 지났습니다. 우리는 임시 피난처에서 나와 더 이상 인식하지 못하는 풍경을 목격합니다. 모든 녹색이 죽어 가고 있습니다. 그을음이 공중에서 소용돌이 치며 빛은 동트기 전의 황혼을 연상시키며 결코 오지 않을 밝기를 약속합니다. 우리는 다른 생존자들에게 연락하고 모든 지식과 기술이 오픈 소스가 될 것이라는 데 동의합니다. 박테리아, 씨앗, 세포 및 산란과 같은 스타터 팩이 있습니다.

버섯에는 엽록체(CO2를 당으로 전환하는 식물의 작은 햇빛 동력 공장)가 포함되어 있지 않기 때문에 자라는 데 빛이 필요하지 않습니다. 그들이 필요로 하는 것은 따뜻함, 습기, 그리고 오래된 생물학적 세계의 벌목된 초목에 새롭게 풍부한 유기물의 기질입니다.

불행히도 버섯은 훌륭한 칼로리 공급원이 아닙니다. 많은 사람들이 유독합니다. 대부분은 고농도로 인간에게 유독한 포자를 생성하고 우리가 피난처로 사용하고 싶은 건물을 찢어버립니다. 버섯 양식은 특별히 지정된 지하실, 건물 및 터널에서 이루어져야 합니다.

버섯은 햇빛 없이 자라는 믿을 수 있는 식품이지만 단점이 있습니다(Credit: Getty Images)

균형 잡힌 식단을 달성하는 것은 쉽지 않지만 할 수 있습니다. 사람들은 사슴, 소, 염소, 닭과 같은 살아남은 반추동물 종을 계속 먹으며 죽은 풀, 잎, 썩은 나무를 먹고 있는 감소된 수를 먹일 것입니다.

까다로운 비타민의 경우 E, A, B12가 산업적 공정으로 합성될 수 있습니다. K 또는 D와 같은 다른 것들은 획득하기가 더 어려울 것입니다. 오늘날 대부분의 상업용 비타민 D는 양털을 정제하고 방사 하는 과정에서 나옵니다 . 단기적으로는 꽃, 잎, 나무의 비목재 부분에서 영양분을 추출할 수 있습니다. 예를 들어, 솔잎차에는 오렌지 주스 보다 몇 배나 많은 비타민 C가 들어 있습니다. 쐐기풀차는 비타민 A, C, K를 함유하고 있으며 민들레차는 칼륨이 풍부합니다.

전면적인 핵전쟁을 연구하기 위해 구축된 컴퓨터 모델(종종 거대한 소행성 충돌의 유사물로 사용됨) 은 정상적인 빛의 40% 미만이 적도 근처에서 지속되고 극지방에 5%만 더 가깝다고 예측합니다. 사탕무는 낮은 온도에 대한 내성을 보였고 당근, 양배추, 감자 및 완두콩을 재배하는 데 성공하지 못할 수 있습니다. 

감자, 밀, 보리, 쌀, 옥수수 및 콩과 같은 더 많은 필수 작물을 열대 지방으로 재배치하고 이미 그곳에 있는 카사바, 바오밥나무, 야생 시금치 및 참마로 보충할 수 있습니다. 여기에 우리가 받는 햇빛을 최대화하는 목재, 폴리머 필름, 자갈 및 못으로 만든 단순한 구조로 협력과 무역이 가능하다는 가정하에 온실 을 건설할 것입니다.

 

농장 후 음식

오늘날 도시에서 흔히 볼 수 있는 것은 강과 운하가 조류 꽃으로 막힌 것입니다. 그러나 이 엄청난 성장력은 재난에서 조류를 매우 가치 있게 만들 수 있습니다. 특히 클로렐라 와 나노클로로프시스 같은 종은 희귀 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 비롯한 영양소가 풍부하며 저조도에서 재배할 수 있으며 일년 내내 수확할 수 있습니다. 한 연구 논문 은 "단세포 생물권의 큰 회복력"을 상기시키는 Chicxulub 후 식물성 플랑크톤의 빠른 회복을 언급했습니다.

버려진 수영장, 탱크, 연못 및 운하에서 조류를 양식하는 것이 솔라 펑크 백일몽처럼 들린다면 아마도 그럴 것입니다. 사실 우리의 필수 영양을 달성하기 위한 보다 안정적인 다른 방법이 있습니다. 해조류는 농업에서 흘러나오는 비료로 인해 도시에서 번성하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 알려진 수천 종의 종 중 많은 종은 인간과 다른 동물에게 유독합니다. 아마도 미래에 우리는 화학과 생물학의 잘못된 취급을 재구성하고 대신 의도적으로 사용하는 프로세스를 활용할 수 있습니다.

조류 성장을 안전하게 활용할 수 있다면 식량 공급원이 될 수 있습니다 (Credit: Getty Images)

석유, 천연 가스, CO2 또는 작물의 먹을 수 없는 부분(수확 또는 벌목 중 남은 잔여물)과 같은 공급원료를 사용하여 인간의 세 가지 다량 영양소 인 "합성" 단백질, 설탕 및 지방 을 모두 생산할 수 있습니다. 작년에 나사 는 미래의 우주 임무에 사용하기 위해 CO2를 설탕으로 전환하는 데 앞장서고 있는 팀에게 3개의 주요 상을 수여했습니다.

역사적으로 전쟁이나 경제 위기 기간에 사회의 가장 시급한 요구 사항을 해결하기 위해 사회 기반 시설이 재배치되었습니다. 제2차 세계 대전 중 미국 은 항공기 생산을 위해 자동차 제조의 66%를 개조 했습니다. 그리고 2020년에 Covid-19 전염병이 시작된 후 의류 회사 Barbour는 병원 가운 을 만들고 Land Rover 는 3D 프린터 를 자동차 부품 프로토타이핑에서 보호 바이저 제작으로 재프로그래밍했습니다.

다시 말하지만, 적어도 영국에서는 가장 뜨거운 행동이 북쪽에서 일어날 것입니다. 셀비(Selby), 그림스비(Grimsby), 윌튼(Wilton), 맨체스터(Manchester) 및 기타 지역에 있는 바이오연료 정제소와 제지 공장은 목질계 바이오매스로부터 식용 설탕을 생산하기 위해 용도를 변경할 수 있습니다. 한 연구 에 따르면 제지 공장은 실제로 그 직업에 가장 적합하며 생화학적 설탕 공장과 85%의 구성 요소 일치를 자랑합니다.

탄화수소를 왁스와 소화 가능한 지방으로 변환하는 것(말 그대로 화석 연료를 음식으로 바꾸는 것)은 다양한 부족을 메우는 데 도움이 될 수 있습니다. 처음이 아닐 것입니다. 1910년대에 화학자 Arthur Imhausen은 독일의 인플레이션에 대응하여 버터 아우스 콜레( butter aus kohle ) 또는 "석탄 버터" 를 만들기 위해 파라핀 산화로 알려진 공정을 채택했습니다 . 군인들에게 먹이기 위해 단세포 효모 단백질을 배양하는 또 다른 전시 혁신 은 1960년대 에 영국에서 채택되어 동물 사료 첨가제를 생산 했으며 궁극적으로 육류 대용품 Quorn이 되었습니다. 

중국 충칭에 있는 새로운 공장은 Teesside에서 정제된 화학 합성 공정을 사용 하여 박테리아에서 20,000톤의 단백질을 생산합니다. 이 단세포 단백질은 성장하는 데 메탄, 산소 및 질소만 필요하며 물고기를 먹이는 데 사용 되지만 인간을 먹이기 위해 조정할 수 있습니다.

특별히 맛있다고 느껴지지 않을 수도 있지만, 우리가 가지고 있는 가장 중요한 생존 도구는 우리가 의지할 수 있는 한 가지 역사가 시사하는 바가 있습니다. 바로 요리 혁신입니다. 아마도 우리는 오늘날의 식물성 식품을 가공을 위한 실험실로 생각할 수 있습니다. 여기서 완두콩 단백질은 식물성 버거를 "피가 나도록" 고기나 콩 뿌리의 섬유질을 복제합니다. 풍미를 강화하고, 음식을 더 오래 지속시키며, 모양, 색상, 질감을 변형하거나 정신 활성 효과(발효)를 일으키기 위해 모든 문화권에서 사용된 기술의 연속입니다. 지금까지의 결과는 빵, 맥주, 김치, 템페, 간장, 와인, 치즈뿐만 아니라 구연산, 에탄올 연료 및 페니실린을 포함합니다. 이야기는 아직 끝나지 않았습니다. 

 

바다

파업 이후 바다에 어떤 일이 일어날지 예측하는 것은 어렵습니다. 핵겨울에 대한 연구는 산성화, 자외선 증가, 먹이 그물 붕괴를 예측합니다. 어떤 사람들 은 영향의 날이 다가옴에 따라 현재 어업을 줄이는 잘 관리된 "완충제"가 우리가 가장 필요로 할 때 해산물 광란을 제공할 수 있다고 주장합니다. 현재 우리 칼로리의 2% 미만이 바다에서 나옵니다. 모든 항해에 적합한 선박의 22% 만이 어업에 사용됩니다. 때가 되면 항공모함, 컨테이너선, 예인선 및 요트를 완전히 다른 목적을 위해 고안된 항로를 사용하여 양식업을 위해 지휘해야 합니다.

해양 서비스 회사인 Roxel Aqua는 시추 플랫폼을 양식장으로 전환하는 모듈식 시스템("옥토퍼스 개념"으로 알려짐)을 고안했으며 규제 승인을 구하고 있습니다. 다른 곳에서 멕시코 만에서는 기업 과 학계 가 폐유 굴착 장치를 사용하여 홍합, 어류 및 다시마 양식을 사용하는 동시에 재생 가능한 에너지를 생산하는 "통합 다영양 양식" 시스템에 대해 협력했습니다.

석유 플랫폼 아래에서 번성하는 삶 (Credit: Alamy)

해조류는 저조도 환경에서 자라는데, 이는 해조류가 자라는 선을 더 깊은 곳까지 잠기게 하여 유해한 자외선으로부터 보호할 수 있음을 의미합니다. 미역, 다시마, 미쓰노마타, 웨일스 사람들이 좋아하는 김과 같은 종은 물고기에 비해 제한된 자원을 인간을 위한 귀중한 영양으로 전환하는 데 더 효율적인 기계입니다.

조개, 홍합, 굴과 같은 이매패류는 전 세계적으로 인간에게 가장 흔한 영양소 결핍인 철분의 훌륭한 공급원입니다. 비좁은 공간에서 자라며 물고기처럼 이가 나 질병에 걸리지 않습니다. 또 다른 빠른 시작으로, 야생 정어리와 멸치는 항상 부족한 비타민 D를 함유하고 있습니다. 또한 6개월 이내에 성숙하고 수천 개의 알을 낳는 추가 보너스가 있습니다. 

해양 생태계 는 버려진 석유 굴착기 에서 단단하고 안정적인 표면을 사용할 수 있는 곳에서 번성 합니다. 주변에 모이는 식물, 말미잘, 물고기, 바닷새 외에도 이 플랫폼에는 숙박 시설, 사료로 채워진 사일로, 거대한 펜 , 이매패류나 해조류를 키울 수 있는 매우 긴 다운라인이 있습니다. 가장 중요한 것은 한때 석유 및 가스 수입에 사용되었던 육상 시설과 연결되어 있다는 것입니다. 그들은 악천후를 견디도록 지어졌습니다. 과거의 섬에서 우리는 바다에서 재생을 자극할 수 있습니다. 기후가 충분히 춥다면 리버풀 해안에서 떨어진 더글라스 콤플렉스까지 걸어가 드릴을 사용하여 깊은 바다에 접근할 수 있습니다.

 

요리 지구

최근 NASA가 소행성 Dimorphous의 경로를 변경하는 데 성공한 것은 위안이 되며, 연구자들은 Chicxulub 크기의 충돌 가능성을 0.000001%로 추정 합니다. 그러나 그것이 재앙적인 식량 공급 붕괴에 대비해서는 안 된다는 것을 의미하지는 않습니다. 결국, 우리가 직면한 위협은 소행성만이 아닙니다. 기후 변화, 생물 테러, 식물 병원체 및 내성이 강한 잡초, 핵겨울 및 초화산도 있습니다. 

미래에는 농업이 어떤 모습인지에 대한 생각을 느슨하게 해야 할 수도 있습니다. 여기서는 소행성을 사용하여 수행했습니다. 그러나 예술 , 상업 및 과학 모두가 해야 할 역할이 있습니다.

우리의 기존 식품 시스템은 정부 보조금, 기업 독점, 자연적이거나 전통적이라고 인식하는 식품에 대한 문화적 편견에 의해 유지됩니다. 그러나 인공 재해와 자연 재해 모두 피할 수 없습니다. 대비하기 위해 우리는 들판과 햇빛이 더 이상 존재하지 않을 때 실행 가능해질 수 있는 장소와 지식을 재고해야 합니다: 터널, 광산, 제분소, 공장 및 해양 플랫폼. 어떤 사람들에게는 이것이 항상 맛있는 것처럼 보일 수는 없지만 우리 종의 생존이 달려 있을 수 있습니다.