2025. 교내 청소년과학탐구대회 과학토론 문제

□ 문제 상황

<뜨거운 바다에 ‘철가루’ 지구의 폐 되살린다>

-철가루로 뜨거운 지구를 식히는 지구공학-

‘설국열차’ 영화는 온 세상이 얼어붙은 상황에서 생존한 인류의 이야기를 그리고 있다. 이 영화는 과학자들이 심각한 지구온난화를 막기 위해 대기에 냉각제 CW-7를 살포하고, 그 부작용으로 전 지구는 빙하기를 맞게 되는 배경을 갖고 있다. 설국열차뿐 아니라 많은 영화에서 기후 위기와 인류의 생존에 대해 다루듯, 현대 인류가 마주한 가장 큰 위기는 지구 온난화일 것이다. 현재까지 이를 해결하기 위해 제네바 기후협약, 파리 기후 협약 등 기후변화 관련 조약에 여러 대부분의 나라가 참여하며 온실기체 감소를 위해 노력을 기울이고 있지만, 기온상승으로 인한 다양한 이상기상 현상은 계속해서 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 단기간에 효과를 낼 수 있는 지구공학적인 방법에 관심이 높아지고 있다.

지구공학이란 지구기후를 대상으로 하여 인위적이고 공학적인 방법을 적용해 지구온난화와 기후변화를 해결할 방법을 연구하는 분야이다. 설국열차 영화 서사의 배경이었던 CW-7의 살포 역시 이러한 지구공학적 방법이라고 할 수 있다. 실제로 연구되었던 지구공학적 시도 중 하나는 1988년 미국 모스랜딩 연구소의 소장 존 마틴 박사가 제안한 ‘해양 철분 비옥화’이다. 해양 철분 비옥화는 철분이 부족해 식물 플랑크톤의 증식이 억제된 해양에 철가루를 뿌려 식물 플랑크톤의 대증식을 유도하고 탄소를 바다에 저장하는 것이다. 쉽게 구할 수 있는 소량의 철가루로 인류의 가장 큰 골칫덩이인 대기 중 이산화탄소를 줄이는 것은 매우 경제적이고 효과적인 방법으로 보인다. 이를 처음 시도하던 당시에는 탄소 저감 효과와 생태계에 주는 영향에 대한 불확실성으로 런던규약(1996년)과 UN생물 다양성에 대한 협약(2008년)에서는 대규모로 이루어지는 비옥화 실험을 금지했다.

하지만 2020년부터 해양 비옥화에 대한 과학자들의 관심이 다시 증가하고 있다. 수십억원 이상의 지원 없이는 시작조차 힘든 다른 노력들에 비해 해양 철분 비옥화는 압도적으로 쉽고 저렴하게 이산화탄소를 제거할 수 있으며 어획량 증가 등 부수적인 효과까지 기대할 수 있기 때문이다. 철분 비옥화는 현재 뜨거운 논쟁거리이다. 충분한 연구를 통해 효과는 극대화하고 부작용은 최소화한 방법을 찾아내자는 찬성 의견과 장기적인 영향이 불확실한 방법보다 경제성은 떨어지더라도 예측 가능한 확실한 방법으로 탄소를 제거해야 한다는 반대 의견이 첨예하게 대립하고 있다.

□ 토론 논제

[논제 1] 문제상황에 언급한 해양 철분 비옥화에 대해 찬성과 반대 중 한 가지 입장을 정한 후 그 주장을 뒷받침할 수 있는 과학적 근거를 제시하시오.

[논제 2] 지구온난화를 해결할 수 있는 해양 비옥화를 제외한 과학적이고 창의적인 지구공학적 방법을 1가지 제시하시오.

※ 온라인 검색(네이버, 구글 검색 활용)을 통해 관련 정보와 자료를 검색하여 활용한다. 단, 반드시 과학적 근거를 기반으로 제시되어야 하고 인용된 자료는 반드시 출처를 밝혀야 한다.

【양식 2】탐구토론개요서 양식

청소년과학탐구대회 탐구토론 개요서

토론 논제

※ 최대 3매를 초과할 수 없으므로 핵심적인 내용을 요점화 하여 작성

□ 심사기준

심사 항목	심사 기준	배점
토론개요서	정보수집・처리능력을 바탕으로 논제의 쟁점을 과학적으로 탐구하여 원인을 분석하고, 문제해결방안을 과학적이고 창의적으로 다양한 관점을 모색하여 토론자료를 작성하였는가?	10
주장 발표	토론개요서를 바탕으로 논제에 대한 원인분석과 해결방안을 과학적・창의적으로 제시했는가?	20
질의·응답	(질의) 상대방 주장의 허점을 찾아 간략하고 예리한 질의를 효율적으로 하며, 과학적・논리적 응답을 이끌어내는가?	15	30
	(응답) 질의의 요지를 파악하고 논리적으로 답변하여 자기 팀의 주장을 확실하게 하는가?	15
주장 다지기	교차 조사에 드러난 자신의 허점을 개선하여 자기 입장의 최종적인 정당성을 밝히는가?	20
역할 분담 (토론 태도)	토론의 전과정에서 팀워크를 발휘하여 고른 역할을 수행하고, 상대방의 주장을 경청, 존중하는 자세로 토론에 임하는가?	20
총 점		100