우리 토양의 재발견

토양은 그 어원에서 나타나는 것처럼 인간의 문명을 발생시킨 원동력이다. 중국 황하의 황토와 이집트 나일강유역의 흑토 등은 문명 개화의 토대가 되었다. 대부분의 고대 국가에서 흙은 물, 공기, 불과 함께 만물의 근원으로 묘사되고 있다. 토양은 대기(atmosphere), 물(hydrosphere), 생물(biosphere), 암석(lithosphere)과 매우 긴밀하고 복잡하게 상호작용을 하고 있다. 질소와 탄소 같은 물질들은 대기와 토양을 이동, 토양 내 물은 침출되어 나오기도 하고, 강물이 흐르면서 토양의 침식도 일어난다. 생물이 성장하고 사멸하여 거름이 되는 과정에서, 암석은 풍화되고 퇴적되면서, 토양을 구성하기도 한다. 예전에 인간은 생물권의 작은 부분을 차지했으나 지금은 지구에 가장 큰 영향을 미치는 존재가 되었다. 도시가 확장되면서 밟고 다닐 흙이 줄어들고, 생산활동을 위한 각종 비료와 농약, 화학물질 등의 사용으로 토양의 기능이 저하되고 있다. 토양은 암석이 풍화되어 만들어진다. 풍화란 암석이 공기, 물, 미생물 등의 작용으로 성분이 변하거나 잘게 부서지는 현상을 말한다. 풍화를 일으키는 모든 작용을 풍화작용이라 한다. 물리적 풍화 또는 기계적 풍화는 암석이 성분의 변화 없이 물리적인 힘에 의해서 작은 조각으로 부서지는 현상이다. 물과 대기의 작용, 압력과 온도의 변화 등이 그 원동력이 된다. 빗물이나 냇물, 강물, 빙하 등이 침식, 운반, 마모, 퇴적 작용을 하면서 암석의 풍화에 영향을 준다. 바람에 의해 운반된 모래 입자 역시 암석을 마모시키거나 침식한다. 지하 깊은 곳의 암석이 지표로 노출되어 압력이 약해지면서 암석사이에 틈이 생겨 풍화가 촉진된다. 온도의 변화에 의해 암석이 수축과 팽창을 반복하면서 풍화되기도 한다. 암석은 빗물과 지하수 등에 포함되어 있는 용존물질 또는 대기 중의 산소와 화학적인 반응을 일으키기도 한다. 암석을 구성하는 광물이 산소와 결합하여 산화가 일어난다. 광물이 물과 화합할 때 기존광물보다 안정성이 높은 2차 광물이 생성되는 가수분해 등의 작용도 일어난다. 토양은 암석이 풍화되어 생성된다. 풍화는 암석 성분의 변화가 없는 물리적 작용, 물이나 대기 물질과 반응하는 화학적 작용, 생물체의 작용에 의해 복합적으로 일어나게 된다. 암석이 풍화작용을 거쳐 서로 다른 형태와 크기를 가진 모래와 미사(微砂) 그리고 점토가 만들어진다. 토양이 암반, 모재, 심토, 표토로 풍화되는 데 필요한 시간은 암반의 종류, 지형, 기후 등에 따라 상이하다. 제주도의 현무암은 부서지기 쉬워 빠르게 풍화가 진행되지만, 땅속 깊은 곳에서 만들어진 화강암은 단단하여 풍화가 더디게 일어나므로 토양층의 발달이 늦다. 편평한 지형에서는 나뭇잎과 생물 사체 등이 쌓여서 토양층이 만들어지기 쉽지만, 경사가 가파른 지형은 빗물에 의해 표토가 빠르게 침식되기 때문에 비교적 거친 입자만 남게 되어 토양층이 형성되기 어렵다. 토양에서는 매우 다양한 활동이 이루어진다. 토양은 모든 육상 생물들의 삶의 터전이자 서식처이며, 식물을 기르는 생산자이고 동식물 사체의 분해가 이루어지는 곳이다. 토양은 지구를 이루고 있는 한 부분으로 탄소의 저장고이다. 물을 담아 놓은 그릇일 뿐만 아니라 오염된 물이나 폐기물의 정화조이다. 농작물 생산의 기반으로서 인간의 식량과 동물의 사료를 생산하는 바탕이 된다. 토양은 육상 생물의 삶의 터전으로, 그 자체가 하나의 생태계이다. 모든 식물은 토양에 뿌리를 박고 토양으로부터 물과 양분을 공급 받는다. 식물의 뿌리 주변을 잘 헤쳐 보면 살아 움직이는 작은 벌레들을 볼 수 있다. 토양에는 지렁이와 같은 큰 생물과 토양선충을 비롯하여 곰팡이와 세균 등 많은 미생물들이 함께 살고 있다. 토양 내 생물들은 토양을 섞어 주고 유기물을 분해하며 질소를 고정하고 영양소를 순환시킨다. 미생물은 동식물의 사체를 분해하여 탄소와 질소를 생태계에서 순환시키는 기능을 한다. 토양은 유입된 오염물질을 정화하는 기능도 한다. 토양의 물리, 화학, 생물학적 작용을 기반으로 여과, 흡착, 고정, 불용화, 분해나 용해, 그리고 완충작용 등을 통해 오염물질을 처리한다. 토양으로 유입된 오염물질은 토양입자 사이를 통과하면서 유기물이나 미세한 입자에 흡착된다. 토양 내 미생물의 분해활동에 의해 무해한 화합물이나 물질로 분해되기도 한다. 토양은 우리 인류발전의 토대이기도 하다. 건축물의 기반이며 인간의 삶에 필요한 물질의 재료가 된다. 토양은 우리의 선조들이 남겨놓은 유물을 그대로 간직하고 있기에 역사를 담고 있는 보자기라고 할 수 있다. 이처럼 토양은 동식물의 서식지가 될 뿐만 아니라, 식량생산의 기지, 물을 담아놓는 그릇의 기능, 인류문명의 토대 등 다양한 역할을 담당하고 있다. 토양이 이러한 기능을 유지할 수 있도록 지속적인 관심이 필요하다. 순환 과정에서 분해되지 않고 토양에 남아있는 유기물을 부식질(humus)이라고 한다. 일반 토양 중에 부식질은 광물질 같은 무기물보다는 적게 들어 있지만, 매우 중요한 기능을 수행한다. 식물에게 필요한 영양분을 저장·공급해 주며, 미생물에게도 영양분 등을 공급함으로써 생존할 수 있게 한다. 토양은 물을 담아두는 그릇의 역할도 한다. 지구에 존재하는 물은 기체(수증기), 액체(물), 고체(얼음)로 그 형태를 바꿔가면서 지구상의 대기, 지표, 지하, 바다를 순환한다. 이러한 물의 순환 과정에서 토양은 물을 담아두는 그릇 역할을 한다. 비나 눈이 내리면 대기 중의 물이 비나 눈으로 토양에 내려 지하수로 흐르거나 토양 내 비어 있는 공간(공극)에 저장된다. 토양 내 공극에 저장된 물은 식물에 흡수되어 대기로 배출되거나, 직접 대기 중으로 증발한다. 토양, 바다, 강에서 증발한 물은 대기 중에 구름을 형성하고 다시 비나 눈이 되어 지표로 떨어지며 순환하는 것이다. 수백, 수천년 동안 그 자리에서 그 지역의 기후, 식생, 지형 특색을 반영하면서 서서히 형성되어 온 토양은 그곳 생태계의 일부이다. 그 자리에 그대로 있을 때 본연의 기능을 잘 수행할 수 있다. 도시화가 급격히 일어나고 인간의 생산활동이 늘어나면서 토양의 이동과 기능 상실이 심해지고 있다. 유일무이한 자원인 토양이 유실, 유기물 손실, 다짐, 염류화, 사막화, 산사태, 오염, 차폐 등에 의해서 점점 더 퇴화되어 가고 있는 것이다. 인류의 건강은 물론 지구생태계, 기후변화와 세계경제까지 위협하고 있다. 토양의 양과 질을 보전하여 다양한 기능을 계속 유지할 수 있도록 하기 위해서는 토양의 이동과 주변개발을 최소화할 필요가 있다. 토양의 이동이 불가피하다면 도시개발 등 각종 개발과 농경활동에서 토양을 과도하게 사용하지 않도록 주의를 기울여야 한다. 토양이 육상 생물의 삶의 터전으로서의 기능과 인류발전의 토대로서의 기능을 수행하기 위해서는 토양의 질과 양에 대한 관리가 필요하다.