바다 위의 과학자

망망대해의 바람과 물결 위에서 전하는 해양과학자의 일과 삶

남성현 지음

흐름출판 2025년 10월 27일 출간 국내도서 : 2025년 02월 20일 출간

작품소개

책소개

보이저 1호가 카메라를 180도 돌려 찍은 지구의 사진을 보고 칼 세이건은 ‘창백한 푸른 점(Pale Blue Dot)’이라고 표현했다. 우리가 지구를 ‘푸른’ 행성이라고 부를 수 있는 이유는 푸른 바다가 지구 표면의 70퍼센트 이상을 차지하고 있기 때문이다. 그러나 38만 4천 킬로미터 떨어진 달에도 발자국을 남긴 것과 다르게 인류는 최근에서야 수심 1만 미터 잠수에 성공했다. 바다는 전 지구를 순환하며 기후를 조절하고 물질을 교환한다. 미생물부터 거대한 고래에 이르기까지 풍부한 해양 생태계를 구성하고 있지만 막상 우리는 어떻게 바다에서 이 모든 일이 가능한지 잘 알지 못한다.
바다의 비밀을 밝히기 위해 직접 바다로 간 과학자가 있다. 서울대학교 지구환경과학부 교수이자 해양물리학자인 남성현 교수는 배를 타고 나가 현장 관측을 통해 바다의 비밀을 밝혀낸다. 《바다 위의 과학자》는 마치 탐사 일지처럼 저자의 항해 경험과 해양과학 연구를 소개하고 있다. 일 년에도 몇 달씩 바다 위에서 지내는 저자는 망망대해 위에서 태풍에 쫓기고, 해류와 씨름하며 대자연의 경이를 온몸으로 느낀다. 연구를 통해 바다에 대해 알아갈수록 ‘인생은 파도’라는 말을 뼈저리게 느낀다는 저자는 말 그대로 바다의 진짜 이야기를 우리에게 전해준다.

목차

프롤로그
항해를 시작하며

1부 파도 위의 과학자
여러분, 이건 바다가 아닙니다
한배를 탔다는 건
파도 위에서 잠자기
예상치 못한 손님
물가쿠
전설 속의 바다
갑판 위에서 휴식을
태풍을 피하는 법
잊을 수 없는 항구들
배를 움직이는 사람들
망망대해에서 응급 환자가 발생했다
선상의 만찬

2부 바다 위의 실험실
어쩌면 운명처럼
바다의 탐정 혹은 프로파일러
인생은 파도
대자연의 관찰자
바다와의 시간 싸움
남극
갈 수 없는 바다
바다의 계절이 변하고 있다
고작 빙산의 일각을 알아내는 중입니다
어물 장수 문순득
최후의 프런티어

에필로그
육지에서

책 속으로

숨이 목구멍까지 차오르는 느낌이 들 때쯤 나는 바다를 생각했다. 승선 조사 일정을 짜고, 오랜 시간 배 위에서 지내기 위한 짐을 챙기는 과정은 마치 여행을 떠날 채비를 하는 것 같다. 그렇게 연구를 위해 먼바다로 항해를 떠나면 자연히 세상과 멀어지고 나에게는 오직 실험과 연구만 남는다.
물속에 장비를 담갔다 꺼내고, 숫자와 그래프로 나타난 바다의 움직임을 해석하기 위해 몰입한 후에는 육지에서의 바쁜 일은 잠시 뒤로하고 모처럼 쉬는 시간을 갖는다.
연구를 위해 이동하는 배 안에서 오래된 드라마를 첫 화부터 최종화까지 정주행하고, 다른 향의 커피를 섬세하게 구분해 즐기기도 하며, 가끔은 탁구를 치기도 했다. 목적하는 해역에 도착하면 팀원들끼리 잠을 교대로 자야 할 정도로 바빠지지만 외부 세계와의 통신이 제한되는 상황은 우리에게 강제적으로 쉼을 허락했다. 그래서 나에게 해상 실험은 다른 의미의 쉼이다.
-〈항해를 시작하며〉중에서

수많은 사람이 적어도 한 번쯤 해변에 가봤다는 사실을 고려할 때, 바다가 완전히 접근하기 어려운 곳은 아니다. 사람들은 바다를 바라보며 휴식한다. 여름이면 해변에서 물놀이를 한다. 어떤 이는 바다 풍경이 보이자마자 감탄한다.
“와, 바다야!”
사람들이 흔히 외치는 이 말에는 사실 약간의 오해가 있다. 분위기를 깨뜨리는 것이 미안하지만 나는 종종 이렇게 사실 관계를 바로잡는다.
“그런데 여러분, 이건 바다가 아닙니다. 그저 바닷가지요.”
해변에서 우리가 눈으로 보는 부분은 해안선으로부터 불과 10킬로미터도 떨어져 있지 않은, 해안가에 가까운 매우 작은 영역에 불과하다. 바다와 육지의 경계에 붙은 이 작은 영역을 바다라고 부르기에는 바다가 너무나도 넓다. 우리 눈에 보이는 영역은 바다가 아니라 바다 끝단의 경계에 해당하는 바닷가일 뿐이다. ‘진짜 바다’는 해안가에서 가장 멀리 보이는 수평선 끝에서부터 시작해 수평선 너머로 펼쳐진 훨씬 광대한 영역을 의미하기 때문에 해안에서는 눈으로 다 볼 수 없다. 해안에서 눈에 보이는 영역은 해양 가장자리의 극히 좁은 테두리에 해당한다.
-〈여러분, 이건 바다가 아닙니다〉중에서

얼마나 잤을까? 몸이 좌우로 많이 흔들리더니 나는 갑자기 바닥에 내팽개쳐졌다. 난데없이 바닥에 부딪히며 잠이 확 깨 버렸지만, 워낙 피곤했던 탓에 아픈 건 신경 쓸 새도 없이 다시 침대로 올라가려는데 아래 칸에 잠들어 있는 동료 연구원이 흔들림도 없이 자고 있는 게 눈에 들어왔다. 자세히 보니 침대에 있는 벨트로 몸을 고정하고 있었다. 물건만이 아니라 사람도 잘 때 제대로 고정해야 했다는 걸 깨달은 순간이었다. 이층 침대로 올라간 나는 아래 칸 동료처럼 내 몸을 침대에 제대로 고정하고 나서야 길게 잠을 잘 수 있었다.
-〈파도 위에서 잠자기〉중에서

육지의 끄트머리도 찾아볼 수 없는 망망대해를 항해하는 밤. 주변에 다른 선박도 없고 내가 타고 있는 선박의 불빛조차 희미해진 갑판에 서서 하늘을 올려다보면 유난히 밝은 별들을 볼 수 있다(배 앞쪽은 항해사들이 밤에 잘 볼 수 있도록 모든 불을 꺼둔다). 사람들은 별을 찾아 산으로, 들로 나가 별의 아름다움을 이야기하지만, 검은 바다 위에서 보는 별빛이 찬란하다 못해 경이롭기까지 하다는 사실은 오직 먼바다에 나가본 사람만이 누릴 수 있는 특권일 것이다.
-〈전설 속의 바다〉중에서

이처럼 장비를 설치하고 회수하기조차 어려운 심해를 장기간 측정하고, 손에 넣은 데이터를 분석해서 심해 환경에 대한 새로운 발견을 논문으로 정리하다 보면 간혹 내가 마치 병원에서 청진기와 CT, MRI 등 온갖 장비로 환자를 진찰하는 의사 같다는 생각이 들기도 한다. 혹은 심해에서 그동안 어떤 환경 변화가 있었는지를 알아내기 위해 하나의 스토리를 바탕으로 가설을 세우고, 수집한 데이터로부터 가설을 검증하는 과정은 마치 용의자의 알리바이와 사건 현장에서 수집한 몇몇 데이터를 바탕으로 범인을 찾는 탐정이나 프로파일러 같기도 하다.
-〈바다의 탐정 혹은 프로파일러〉중에서

출판사 서평

*김범준 교수, 곽재식 작가 추천!

실험실이 아닌 바다로 향한 과학자
처음 소개되는 바다 위 과학자의 일과 삶
국방과학연구소와 세계 최고의 해양과학 연구 기관인 미국 스크립스 해양 연구소(Scripps Institution of Oceanography)에서 해양 연구를 해온 남성현 교수는 지금까지 약 75회의 승선 조사를 하며 태평양, 인도양, 대서양은 물론 남극까지 다녀온 베테랑 해양과학자다. 저자는 1년에 3~4번씩 배를 타고, 한 번 승선 조사를 나갈 때마다 짧게는 일주일, 길게는 두 달씩 바다 위에서 생활한다.
관측해양학자 중에서도 직접 승선 조사를 하는 해양과학자는 흔치 않다. 저자는 인공위성이나 모델링을 이용하기보다 직접 바닷속에 관측 장비들을 설치한 후 현장 데이터를 수집하고, 이를 분석하여 바다의 과학적 원리를 발견한다. 이 책에는 접근이 쉬운 갯벌이나 해안가가 아닌 먼바다에서 벌어지는, 지금까지 알려지지 않았던 해양과학자의 일과 삶에 대한 이야기가 흥미진진하게 펼쳐진다.
저자는 다양한 해양과학 연구 방법을 소개하며 해양과학자의 일이 무엇인지 보여준다. 20년에 걸친 태풍 연구를 통해 태풍과 바다가 만들어내는 해양 환경의 변화를 발견했을 때 본인이 대자연의 관찰자임을 실감하고, 발광 박테리아의 분포를 통해 기록으로만 전해지던 전설 속의 ‘우윳빛’ 바다를 발견할 때는 놀라움과 희열을 느낀다. 이 책은 때로는 바다를 진찰하는 의사이자, 보물을 찾아 떠나는 탐험가이자, 비밀을 밝혀내는 탐정이자 프로파일러 같은 과학자의 모습을 소개한다.

그런데 인도네시아 해역의 내부파 연구를 위해 우리가 관찰했던 위성 영상 신호에서 전혀 의도하지 않았던 해양-대기-생물 상호작용의 결과인 ‘우윳빛’ 바다를 우연히 발견하게 되었다. 달빛에 반사된 신호를 정밀하게 측정할 수 있는 위성 센서가 기록한 데이터는 인도네시아 일부 해역과 소말리아 해역의 매우 제한된 구역에서 유독 눈에 띄는 달빛 반사 특성을 보이는 영역이 시간에 따라 분포를 달리하고 있음을 보여주었다. 다른 위성 신호나 현장 관측 데이터와의 비교 분석을 통해 해당 영역 내에 플랑크톤의 번성이 일어나지 않음을 확인한 우리는 이것이 박테리아 번성에 의한 것임을 알고 놀라지 않을 수 없었다. 바로 전설처럼 전해지던 우윳빛 바다를 실제로 확인한 것이기 때문이다.
-〈전설 속의 바다〉 중에서


낚싯배, 크루즈, 쇄빙선 등 온갖 배를 타고 바다를 누빈 75회의 승선 조사
개미 한 마리 없는 망망대해 위에서 기록한 탐사 일지
누구나 살면서 한 번쯤 배를 타본 경험은 있겠지만, 몇 달씩 망망대해 위에서 지내는 경험은 아무나 하기 힘들다. 저자는 비록 과학자이지만 숱한 승선 조사 경험으로 뱃사람의 마음을 어렴풋이 느끼게 되었다고 고백한다. 이 책에는 망망대해 위에서 겪은 저자의 경험이 고스란히 담겼다.
저자는 어촌 마을의 소형 문어잡이 배부터 시작해 참수리급 고속정, 209급 잠수함, 국방 과학 연구선 선진호와 청해호, 쇄빙 연구선 아라온호 등 다양한 배를 경험했다. 국내 선박뿐만 아니라 러시아 국적의 고르디엔코호(R/V Pavel Gordienko), 미국 국적의 멜빌호(R/V Melville), 독일 국적의 ‘메테오어호(R/V Meteor)’ 등 세계 여러 나라의 배에도 탑승하며 세계적인 해양 연구 경험을 쌓았다.
또한 이 책에는 선상에서 일어난 재미있고 낭만적인 이야기도 가득하다. 배를 타기 전에 짐을 싸는 것부터 시작하여 흔들리는 배 안에서 안전하게 잠을 자는 방법, 태풍을 피해 열린 바비큐 파티, 배 위에서 만난 해양 생물들 등 오랜 시간 바다 위의 배 안에서 지내보지 않으면 알 수 없는 특별한 일상이 담겼다. 실험 설계를 할 때 어촌 주민들의 도움을 받았던 일, 연구 자료로 어업 활동을 도운 경험, 6년 만에 모항으로 복귀하는 배를 환영하는 항구의 분위기 등은 과학자의 삶과 보통 사람들의 일상을 연결하며 과학 연구의 중요성과 의미를 더한다.
특히 말 그대로 ‘한배를 탄 운명 공동체’로서 배 안의 사람들이 서로의 연구와 일을 돕고 보살피는 모습은 우리가 지구라는 더 커다란 공동체에서 가져야 할 마음가짐을 보여준다.

수심 500미터에 위치했던 마지막 센서까지 모두 연구선 갑판으로 끌어올려 회수한 뒤에도 부이에 달린 로프를 계속 감아 끌어올렸다. 로프의 절단된 부분이 나올 때까지 올리려는 것이었다. 그런데 갑자기 갑판장이 상기된 목소리로 외쳤다.
“상어다!”
절단된 로프 끝부분에 상어가 감겨 있었다. 세 줄로 된 이빨에 로프가 걸려 이를 빼지 못하고 수심 1천 미터에서부터 해수면까지 끌려온 것이다. 상어를 보고자 사람들이 모두 선미 쪽으로 몰려 들자 갑판장이 이들을 통제했다. 상어는 계속 입을 움직이며 눈을 껌벅껌벅하고 있었다.
-〈예상치 못한 손님〉 중에서

인생은 모두 파도와 같은 것
땅 위에선 상상할 수 없는, 해양과학자처럼 생각하는 법
때로는 몸을 제대로 가눌 수 없을 만큼 높은 파도가 치고, 태풍이 지나간 뒤에는 다리미로 다린 것처럼 주름 하나 없는 바다를 바라보며 저자는 자연스레 인생을 돌아본다.
저자가 승선 조사를 다니면서 주변으로부터 가장 많이 들은 말은 ‘태풍이 오면 어떡하냐’는 것이었다. 저자는 태연하게 ‘태풍이 오면 피하면 그만’이라고 대답한다. 이미 정해진 땅 위의 길과 달리 바다에선 어디로든 움직일 수 있기 때문이다. 저자의 경험을 통해 나쁜 상황에 매몰되지 않고 유연하게 대처하는 삶의 태도를 배울 수 있다.
해양물리학자답게 저자는 인생을 파도, 웨이브(waves)에 빗대어 본다. 파도는 하늘과 바다의 경계, 서로 다른 바닷물 사이의 경계에서 가장 세게 일어나고, 두 물질이 융합되어 비로소 하나가 되면 사그라든다. 저자는 이것이 꼭 물질과 물질 사이에서만 일어나는 일이 아니라고 말한다. 사람과 사람 사이에도 서로 성질이 다르고 파장이 다를 수 있음을 항상 상기하며 누군가와 관계를 맺을 때 이 사실을 잊지 않으려 노력한다.

사람 사는 세상도 다르지 않다. 사람도 각자 독특한 자신만의 파장으로 웨이브를 가진다고 할 때, 서로 파장이 잘 맞는 상대를 만나면 이야기도 잘 통하고 의기투합할 수 있는 반면, 파장이 잘 맞지 않으면 골이 깊어지며 점점 거친 파도와 같은 사이가 되기도 한다. 나와 잘 맞는, 혹은 잘 맞지 않는 사람을 만날 때마다 나는 나와 상대의 파장을 그려본다. 사람과 사람 사이에 주파수가 맞지 않는다는 말이 정말 사실일지도 모른다는 조금 비과학적인 이야기를 함께 떠올리면서.
-〈인생은 파도〉 중에서

바다의 움직임을 그래프로 그려보듯 자신의 인생 전체를 웨이브로 그려보곤 한다는 저자는 자신이 가진 웨이브를 헤아려보기도 한다. 해양과학자로서의 웨이브, 친구, 남편, 아버지로서의 웨이브 등 자신의 인생 웨이브가 어떤 주기와 파장을 가졌을지, 상승과 하강 중 어디에 속하는지를 곰곰이 생각한다. 인생을 마치 바다의 움직임을 관찰하듯 관조하는 시선은 우리에게 인생을 바라보는 또 다른 시선과 자세를 제안한다.

지구의 기후 조절자, 생태계의 보고, 지켜야 할 우리 영토
바다가 품고 있는 소중한 가치들
2022년과 2024년에 동일 해역 승선 조사를 나갔던 저자는 배 위에서 직접 이상기후를 경험한다. 2022년에 비해 2024년에 이상할 정도로 비가 많이 내린 것이다. 저자는 지구의 기후 조절자로서의 바다의 중요성을 언급한다. 바다와 대기 사이에서 이뤄지는 담수 교환, 열 교환, 기체 교환 등은 모두 기후에 엄청난 영향을 미친다. 해양과학자의 일에는 바다가 제 역할을 잘 하고 있는지 진단하는 일도 포함된다. 바다의 과학적 작동 원리를 밝히는 것이 기후 위기 해결에 중요한 실마리가 될 수 있기 때문에 지금 무엇보다 해양 연구가 더욱 활발히 이루어져야 한다.
저자가 해양과학 연구의 중요성만큼 강조하는 것이 바로 우리나라의 해양 주권이다. 우리나라의 해양 영토 면적은 약 43만 8천 제곱킬로미터로, 국토 면적의 4배 이상에 달한다. 해양 자원이 중요한 경쟁력인 시대에 활발한 해양 연구를 위해서는 우리의 해양 영토에 관심을 가지는 것이 중요하다.
저자는 조선시대 어물 장수 문순득의 예를 들며 해양 연구에 대한 관심과 해양 주권에 대한 중요성을 강조한다. 바다에서 풍랑을 만나 류큐 왕국, 필리핀 루손, 마카오, 중국을 거쳐 3년 만에 한양으로 돌아온 문순득의 이야기는 해상풍과 해류가 문화, 정치, 경제에 어떤 영향을 미치는지 잘 보여준다. 특히 최근 그린란드를 둘러싼 논란 등 미·중·러의 정치, 경제, 군사 정책이 북극항로를 중심으로 계획되고 있다는 점에서 우리나라의 삼면을 둘러싼 바다뿐 아니라 지구의 모든 바다에 관심을 두어야 할 것이다.

인물정보

저자(글) 남성현

서울대학교 자연과학대학 지구환경과학부 교수.

직접 배를 타고 먼바다로 나가 바다의 움직임을 관찰하는 해양물리학자. 한없이 넓고 깊은 바다의 비밀을 밝히는 일을 할 수 있음에 항상 감사하고 행복하다.
서울대학교 자연과학대학 지구환경과학부에서 해양학을 전공하고 동 대학원에서 물리해양학으로 석사 및 박사 학위를 받았다. 국방과학연구소와 미국 스크립스 해양 연구소에서 국방, 기후, 생태 관련 연구에 참여했으며, 현재 서울대학교 지구환경과학부에서 해양 관측 중심의 연구와 교육에 힘쓰고 있다.
한반도 주변 연해와 태평양뿐 아니라 대서양, 인도양, 남극 연안을 포함한 전 세계의 바다를 75회 이상 탐사하고 그 결과를 바탕으로 90여 편의 학술 논문을 발표했다. 기후변화에 관한 주요 평가 보고서의 자문 위원으로 활동했으며, 북태평양해양과학기구(PICES)와 유네스코 해양학위원회 등 주요 국제회의에 정부 대표로 참여하고 있다. 서울대학교 자연과학대학 우수강의상(2018), 연구상(2020), 교육상(2023) 등을 수상했으며, 한국해양학회 총무 이사, 한국과학기술한림원 차세대 회원, 한국해양한림원 준회원으로 활동 중이다.
지은 책으로는 《청소년을 위한 기후변화 에세이》 《기후위기행동사전》 《천재지변에서 살아남는 법》 《반드시 다가올 미래》 《남극에 ‘운명의 날 빙하’가 있다고?》 《2도가 오르기 전에》 《위기의 지구, 물러설 곳 없는 인간》 등이 있다.

낭독 이유태