Mohamed Hijri: A simple solution to the coming phosphorus crisis

Translator: Jane Roffe Reviewer: Els De Keyser

번역: hale kwon 검토: JONGHEE YI

I'm going to start by asking you a question:

질문을 하나 드리면서 시작하죠.

Is anyone familiar with the blue algae problem?

녹조현상을 아십니까?

Okay, so most of you are.

네, 대부분이 아시는군요.

I think we can all agree it's a serious issue.

녹조현상이 심각한 문제임에 모두 동의하실 거라 생각합니다.

Nobody wants to drink blue algae-contaminated water,

아무도 녹조로 오염된 물을 마시고 싶지 않고

or swim in a blue algae-infested lake.

녹조가 만연한 호수에서 수영하고 싶지 않을 겁니다.

Right?

그렇죠?

I hope you won't be disappointed,

여러분이 실망하지 않기를 바라지만

but today, I won't be talking about blue algae.

오늘 저는 녹조에 관해 얘기하지 않겠습니다.

Instead, I'll be talking about the main cause

오히려 이 문제의 뿌리

at the root of this issue,

그 주된 원인에 대해 말해보겠습니다.

which I will be referring to as the phosphorus crisis.

제가 바로 인의 위기라고 부르는 것인데요,

Why have I chosen to talk to you about the phosphorus crisis today?

오늘 여러분께 말씀드릴 주제로 왜 인을 골랐을까요?

For the simple reason that nobody else is talking about it.

가장 단순한 까닭은 아무도 얘기하지 않기 때문입니다.

And by the end of my presentation, I hope that the general public

제 얘기가 끝날 무렵에는 사람들이

will be more aware of this crisis and this issue.

이 위기에 이 문제를 좀 더 잘 알게 되기를 바랍니다.

Now, the problem is that if I ask,

제가 던진 질문인

why do we find ourselves in this situation with blue algae?

우리가 왜 녹조현상에 직면하게 되었을까요?

The answer is that it comes from how we farm.

그 답은 우리가 농사를 짓는 법에 있습니다.

We use fertilizers in our farming, chemical fertilizers.

우리는 농사를 지을 때 비료, 화학 비료를 씁니다.

Why do we use chemical fertilizers in agriculture?

농사를 짓는데 왜 화학 비료를 쓸까요?

Basically, to help plants grow and to produce a better yield.

기본적으로 식물이 잘 자라게 해서 수확량을 늘리기 위해서이죠.

The issue is that this is set to engender

문제는 이 화학 비료가

an environmental problem that is without precedent.

전례없는 환경문제를 일으킨다는 점입니다.

Before going further, let me give you a crash course in plant biology.

진도를 더 나가기 앞서 식물 생물학에 대해 속성과외를 해드리겠습니다.

So, what does a plant need in order to grow?

식물이 자라려면 뭐가 필요합니까?

A plant, quite simply, needs light, it needs CO2,

식물은 아주 단순하게 빛과 이산화탄소가 필요합니다.

but even more importantly, it needs nutrients,

하지만 더 중요한 건 영양분인데

which it draws from the soil.

흙에서 영양분을 얻습니다.

Several of these nutrients are essential chemical elements:

이들 영양분의 몇 가지는 필수적인 화학 요소인

phosphorus, nitrogen and calcium.

인, 질소, 칼슘입니다.

So, the plant’s roots will extract these resources.

그래서, 식물의 뿌리가 이 영양분을 뽑아냅니다.

Today I'll be focusing on a major problem that is linked to phosphorus.

오늘 저는 인과 관련된 중요한 문제에 초점을 맞추겠습니다.

Why phosphorus in particular?

왜 특별히 인일까요?

Because it is the most problematic chemical element.

왜냐하면 인이 가장 골칫거리인 화학 요소이기 때문입니다.

By the end of my presentation, you will have seen

제 발표가 끝났을 쯤에는

what these problems are, and where we are today.

문제가 뭔지, 우리가 오늘 어떤 상황에 있는지 아시게 될 겁니다.

Phosphorus is a chemical element

인은 생명에 꼭 필요한 화학 요소입니다.

that is essential to life. This is a very important point.

아주 중요한 점이죠.

I’d like everyone to understand precisely what the phosphorus issue is.

여러분 모두 인에 관한 문제가 뭔지 자세하게 알고 계시면 좋겠습니다.

Phosphorus is a key component in several molecules,

인은 생명을 이루는 많은 분자 가운데서

in many of our molecules of life.

가장 중요한 성분입니다.

Experts in the field will know

전문가들은

that cellular communication is phosphorus-based --

세포간의 통신이 인을 바탕으로 일어남을 압니다.

phosphorylation, dephosphorylation.

인산화, 탈인산화이죠.

Cell membranes are phosphorus-based: These are called phospholipids.

세포막은 인을 바탕으로 하는데 이를 인지질이라고 합니다.

The energy in all living things, ATP, is phosphorus-based.

살아있는 생명체에 있는 에너지인 ATP도 인이 바탕입니다.

And more importantly still, phosphorus is a key component of DNA,

하지만 더 중요한 것은 인이 유전자의 주요 성분이라는 겁니다.

something everyone is familiar with, and which is shown in this image.

여기 그림에 나와있는 것처럼 누구나 익숙한 거죠.

DNA is our genetic heritage.

DNA는 유전적 유산입니다.

It is extremely important, and once again, phosphorus is a key player.

유전자는 아주 중요한데 한번 더 말씀드리자면 인이 주된 성분입니다.

Now, where do we find this phosphorus?

그러면 인을 어디서 찾을 수 있을까요?

As humans, where do we find it?

사람들은 인을 어디서 찾을 수 있을까요?

As I explained earlier,

제가 앞서 설명했듯이

plants extract phosphorus from the soil, through water.

식물은 땅에서 물을 통해 인을 뽑아냅니다.

So, we humans get it from the things we eat:

사람들은 우리가 먹는 음식에서 인을 얻습니다.

plants, vegetables, fruits,

식물, 채소, 과일,

and also from eggs, meat and milk.

그리고 달걀, 고기, 우유에서 얻습니다.

It’s true that some humans eat better than others.

어떤 사람들은 다른 사람들보다 잘 먹는다는 것은 사실입니다.

Some are happier than others.

어떤 사람들은 다른 사람들보다 더 행복합니다.

And now, looking at this picture, which speaks for itself,

이제 이 사진을 보면 아시겠지만,

we see modern agriculture,

우리가 보다시피 현대 농업은

which I also refer to as intensive agriculture.

집약 농업입니다.

Intensive agriculture is based on the use of chemical fertilizers.

집약 농업은 화학 비료의 사용을 기반으로 합니다.

Without them, we would not manage to produce enough

화학 비료를 쓰지 않고서는

to feed the world's population.

세계 인구를 먹여살릴만큼 넉넉히 생산하지 못합니다.

Speaking of humans, there are currently 7 billion of us on Earth.

사람을 말하자면 지금 지구에는 70억이 있습니다.

In less than 40 years, there will be 9 billion of us.

40년 안에 90억이 될 겁니다.

And the question is a simple one: Do we have enough phosphorus

질문은 간단합니다. 다음 세대를 먹여 살릴만큼

to feed our future generations?

충분한 인이 있습니까?

So, in order to understand these issues, where do we find our phosphorus?

이 문제를 이해하기 위해서 인을 어디서 찾을까요?

Let me explain.

설명해드리죠.

But first, let’s just suppose

하지만 먼저 이렇게 가정합시다.

that we are using 100 percent of a given dose of phosphorus.

주어진 인을 100% 사용한다고 말이죠.

Only 15 percent of this 100 percent goes to the plant. Eighty-five percent is lost.

이 100% 가운데 15%만 식물한테 가고 85%는 없어져버립니다.

It goes into the soil, ending its journey in the lakes,

인은 땅속으로 들어가 호수에서 여정을 끝냅니다.

resulting in lakes with extra phosphorus, which leads to the blue algae problem.

그 결과 호수는 인이 넘쳐나고 그 때문에 녹조가 일어나죠.

So, you’ll see there’s a problem here, something that is illogical.

여러분은 여기서 문제가 있음을 압니다. 뭔가 논리에 맞지 않습니다.

A hundred percent of the phosphorus is used, but only 15 percent goes to the plant.

100%의 인을 사용했는데 겨우 15%만 식물한테 갑니다.

You’re going to tell me it’s wasteful.

낭비라고 말씀하시겠죠.

Yes, it is. What is worse is that it is very expensive.

네, 그렇습니다. 더 나쁜 건 인은 아주 비쌉니다.

Nobody wants to throw their money out the window,

아무도 돈을 낭비하고 싶지 않습니다.

but unfortunately that's what is happening here.

하지만 불행히도 지금 벌어지는 일은 그렇습니다.

Eighty percent of each dose of phosphorus is lost.

한 번 쓸 때마다 85%의 인을 버립니다.

Modern agriculture depends on phosphorus.

현대 농업은 인에 의존합니다.

And because in order to get 15 percent of it to the plant, all the rest is lost,

15%를 식물한테 주기 위해서 나머지는 버려지기 때문에

we have to add more and more.

우리는 더 많은 인을 써야 합니다.

Now, where will we get this phosphorus from?

자, 우리는 인을 어디서 얻을까요?

Basically, we get it out of mines.

기본적으로 광산에서 인을 얻습니다.

This is the cover of an extraordinary article

이것은 2009년 네이쳐에 실렸던

published in Nature in 2009,

놀라운 기사입니다.

which really launched the discussion about the phosphorus crisis.

그 기사는 인 위기에 대한 논쟁을 불러일으켰죠.

Phosphorus, a nutrient essential to life, which is becoming increasingly scarce,

생명에 꼭 필요한 영양소인 인은 점점 귀해지는데

yet nobody is talking about it.

아무도 그에 관한 얘기를 하지 않습니다.

And everyone agrees: Politicians and scientists are in agreement

모두가 고개를 끄덕입니다. 정치가와 과학자도

that we are headed for a phosphorus crisis.

우리가 인 위기를 향해 치닫고 있다는데 동의합니다.

What you are seeing here is an open-pit mine in the U.S.,

여러분이 여기서 보시는 것은 미국의 광산인데

and to give you an idea of the dimensions of this mine,

이 광산의 크기를 가늠할 수 있도록 설명을 드리자면

if you look in the top right-hand corner, the little crane you can see,

오른쪽 맨위에 보시면 작은 기중기가 보이실 겁니다.

that is a giant crane.

그건 실제로 엄청 큰 기중기입니다.

So that really puts it into perspective.

이제 얼마나 큰지 감이 오시겠죠.

So, we get phosphorus from mines.

우리는 인을 광산에서 캡니다.

And if I make a comparison with oil,

석유와 견주어서 말해보죠.

there’s an oil crisis, we talk about it, we talk about global warming,

석유 위기가 있으면 그에 관해 얘기하고 지구 온난화에 대해 얘기하지만

yet we never mention the phosphorus crisis.

인 위기에 대해서는 아직도 말을 하지 않습니다.

To come back to the oil problem, oil is something we can replace.

다시 석유 문제로 돌아가서 석유는 다른 것으로 대체할 수 있습니다.

We can use biofuels, or solar power,

생물 연료나 태양열,

or hydropower, but phosphorus is an essential element,

수력을 이용할 수 있지만

indispensable to life, and we can’t replace it.

인은 생명에 꼭 필요한 요소라서 대체가 불가능합니다.

What is the current state of the world's phosphorus reserves?

현재 세계의 인 저장량은 얼마나 될까요?

This graph gives you a rough idea of where we are today.

이 그래프를 보시면 현재 우리가 어디에 있는지 대충 아실 겁니다.

The black line represents predictions for phosphorus reserves.

검은 선이 인 저장량을 예측합니다.

In 2030, we’ll reach the peak.

2030년에 절정에 이르고

By the end of this century, it will all be gone.

이번 세기가 끝날 무렵에는 인이 없어질 겁니다.

The dotted line shows where we are today.

점선은 우리가 현재 어디에 있는지 보여줍니다.

As you can see, they meet in 2030, I’ll be retired by then.

보다시피 2030년에 두 선이 만나는데 그때쯤이면 저는 은퇴를 했겠죠.

But we are indeed heading for a major crisis,

하지만 우리는 큰 위기로 치닫고 있습니다.

and I’d like people to become aware of this problem.

사람들이 이 문제를 깨달으면 좋겠어요.

Do we have a solution?

해결책이 있을까요?

What are we to do? We are faced with a paradox.

우리가 뭘 해야 합니까? 우리는 모순에 빠졌습니다.

Less and less phosphorus will be available.

인은 점점 더 적어질 테고

By 2050 there will be 9 billion of us,

2050년에는 90억의 인구가 있을 텐데

and according to the U.N. Food and Agriculture Organization,

UN 식량농업기구에 따르면

we will need to produce twice as much food in 2050 than we do today.

2050년에는 지금보다 2배로 식량을 생산해야 합니다.

So, we will have less phosphorus, but we'll need to produce more food.

인은 더 적어지는데 식량은 더 많이 생산해야 합니다.

What should we do?

어떻게 해야 할까요?

It truly is a paradoxical situation.

정말 모순되는 상황이죠.

Do we have a solution, or an alternative

인 사용량을 최적화하기 위한

which will allow us to optimize phosphorus use?

해결책이나 대안이 있을까요?

Remember that 80 percent is destined to be lost.

80%를 잃어버리다는 사실을 기억하십시오.

The solution I'm offering today is one that has existed for a very long time,

오늘 제가 내놓는 해결책은 지구에 식물이 있기도 전에

even before plants existed on Earth,

오랫동안 있었습니다.

and it's a microscopic mushroom that is very mysterious,

미세한 버섯인데 아주 신비롭고

very simple, and yet also extremely complex.

아주 단순하면서도 매우 복잡합니다.

I've been fascinated by this little mushroom for over 16 years now.

저는 이 작은 버섯에 16년 이상 매료되었습니다.

It has led me to further my research

이 버섯은 제 연구를 더 깊이 들어가도록 했고

and to use it as a model for my laboratory research.

실험실 연구의 모델로 쓰게 이끌었습니다.

This mushroom exists in symbiosis with the roots.

이 버섯은 뿌리와 공생합니다.

By symbiosis, I mean a bidirectional and mutually beneficial association

공생은 양방향이고 서로 도움을 주는 관계로

which is also called mycorrhiza.

균뿌리라고도 합니다.

This slide illustrates the elements of a mycorrhiza.

이 사진이 균뿌리의 요소를 보여줍니다.

You’re looking at the root of wheat,

여러분은 밀뿌리를 보고 계시는데

one of the world’s most important plants.

밀은 세상에서 가장 중요한 식물 가운데 하나입니다.

Normally, a root will find phosphorus all by itself.

보통 뿌리는 스스로 인을 찾아냅니다.

It will go in search of phosphorus,

뿌리는 인을 찾으려 하지만

but only within the one millimeter which surrounds it.

뿌리 주변의 1mm 안에서만 찾습니다.

Beyond one millimeter, the root is ineffective.

1 mm을 넘어서면 뿌리는 효율이 없습니다.

It cannot go further in its search for phosphorus.

뿌리는 인을 찾기 위해 그 이상 갈 수 없습니다.

Now, imagine this tiny, microscopic mushroom.

이제 이 작은, 미세한 버섯을 상상해보세요.

It grows much faster,

버섯은 아주 빨리 자라고

and is much better designed to seek out phosphorus.

인을 찾는데 훨씬 효율적으로 타고 났습니다.

It can go beyond the root’s one-millimeter scope

버섯은 뿌리의 한계인 1mm을 넘어서

to seek out phosphorus.

인을 찾을 수 있습니다.

I haven’t invented anything at all;

제가 발명한 건 하나도 없습니다.

it's a biotechnology that has existed for 450 million years.

4억5천만년 동안 있었던 생명공학이죠.

And over time, this mushroom has evolved and adapted to seek out

오랫동안 이 버섯은 진화하고

even the tiniest trace of phosphorus, and to put it to use,

인이 조금만 있어도 찾아내어

to make it available to the plant.

식물이 쓸 수 있게 적응했습니다.

What you’re seeing here, in the real world, is a carrot root,

여러분이 여기서 보시는 것은 진짜 당근 뿌리인데

and the mushroom with its very fine filaments.

아주 가는 실이 달린 버섯입니다.

Looking closer, we can see that this mushroom

자세히 보시면 이 버섯은

is very gentle in its penetration.

아주 조심스럽게 파고듭니다.

It will proliferate between the root's cells,

버섯은 뿌리 세포 사이에서 번식하는데

eventually penetrating a cell

결국 세포에 침투해서

and starting to form a typical arbuscular structure,

수지상체 구조를 만들기 시작합니다.

which will considerably increase the exchange interface

그 구조가 식물과

between the plant and the mushroom.

버섯 사이의 교환율을 상당히 증가시킵니다.

And it is through this structure that mutual exchanges will occur.

이 구조를 통해 교환이 일어납니다.

It’s a win-win trade:

서로가 이득이 되는 거래입니다.

I give you phosphorus, and you feed me.

내가 너한테 인을 줄테니 나를 먹여 살려!

True symbiosis.

참된 공생이죠.

Now let's add a mycorrhiza plant

이제 균뿌리 식물을

into the diagram I used earlier.

제가 앞에서 썼던 도표에 넣어보죠.

And instead of using a 100 percent dose, I’m going to reduce it to 25 percent.

100%를 사용하는 대신 25%로 줄여서 쓰겠습니다.

You’ll see that of this 25 percent, most will benefit the plant,

25% 대부분이 식물에게 도움이 될 겁니다.

more than 90 percent.

90% 이상이죠.

A very small amount of phosphorus will remain in the soil.

아주 적은 양의 인이 땅에 남아있을 거에요.

That's completely natural.

아주 자연스럽죠.

What's more is that in certain cases, we don't even need to add phosphorus.

더 중요한 것은 인을 더 넣을 필요가 없습니다.

If you recall the graphs I showed you earlier,

제가 앞서 보여드린 그래프를 기억하신다면

85 percent of phosphorus is lost in the soil,

85%의 인은 땅에서 잃어버려서

and the plants are unable to access it.

식물은 인을 얻을 수 없습니다.

Even though it is present in the soil, it is in insoluble form.

인이 땅에 있어도 불용성 형태를 띄고 있습니다.

The plant is only able to seek out soluble forms.

식물은 가용성 형태만 찾아낼 수 있습니다.

The mushroom is capable of dissolving this insoluble form

버섯은 불용성 형태를 녹일 수 있고

and making it available for the plant to use.

그래서 식물이 사용할 수 있게 합니다.

To further support my argument, here is a picture that speaks for itself.

제 주장을 뒷받침하기 위해 사진을 보여드리죠.

These are trials in a field of sorghum.

사탕수수밭에서 실험한 겁니다.

On the left side, you see the yield produced using conventional agriculture,

왼쪽은 전형적인 농법으로 생산된 것으로

with a 100 percent phosphorus dose.

인을 100% 사용합니다.

On the other side, the dose was reduced to 50 percent,

다른 쪽은 인을 50%로 줄였는데

and just look at the yield.

수확량을 보세요.

With only a half-dose, we achieved a better yield.

절반의 인으로 더 많은 수확량을 얻었습니다.

This is to show you that this method works.

이 방법이 효과가 있음을 보여주는 거죠.

And in some cases, in Cuba, Mexico and India,

쿠바, 멕시코, 인도 같은 경우는

the dose can be reduced to 25 percent, and in several other cases,

인을 25%까지 줄일 수 있었고 어떤 경우는

there's no need to add any phosphorus at all,

인을 조금도 더 넣을 필요가 없었습니다.

because the mushrooms are so well adapted

왜냐하면 버섯이 잘 적응해서

to finding phosphorus and drawing it from the soil.

인을 찾아 뽑아냈기 때문이죠.

This is an example of soy production in Canada.

이것은 캐나다에서 콩을 생산한 예입니다.

Mycorrhiza was used in one field but not in the other.

균류는 한쪽 밭에서 사용했는데 다른 밭에서는 사용하지 않았습니다.

And here, where blue indicates a better yield, and yellow a weaker yield.

여기서 파란색은 더 나은 수확, 노란색은 좀 덜한 수확을 나타냅니다.

The black rectangle is the plot

검은색 사각형은

from which the mycorrhiza was added.

균류를 넣은 곳을 나타냅니다.

In other words, as I already said, I have invented nothing.

다른 말로 바꾸면 제가 이미 말씀드렸듯이 제가 발명한 건 아무것도 없습니다.

Mycorrhiza has existed for 450 million years,

균류는 4억5천만년 동안 있었고

and it has even helped modern-day plant species to diversify.

현대의 식물들이 다양화하는데 도움을 줬습니다.

So, this it isn't something that is still undergoing lab tests.

이것은 실험실에서만 일어나는 일이 아닙니다.

Mycorrhiza exists, it works,

균류가 있고 효과가 있습니다.

it's produced at an industrial scale and commercialized worldwide.

산업적인 규모로 생산되고 세계적으로 실용화되었습니다.

The problem is that people are not aware of it.

문제는 사람들이 인식을 못하는 거죠.

People like food producers and farmers are still not aware of this problem.

식량을 생산하는 사람들과 농부들은 아직도 이 문제를 깨닫지 못하고 있습니다.

We have a technology that works,

우리는 효과가 있는 기술을 갖고 있으며

and one that, if used correctly, will alleviate some of the pressure

그 기술을 제대로 사용한다면

we are putting on the world's phosphorus reserves.

세계의 인 저장량에 대한 압박을 덜어줄 수 있습니다.

In conclusion, I am a scientist and a dreamer.

결론을 말씀드리자면 저는 과학자이면서 몽상가입니다.

I'm passionate about this topic.

저는 이 주제에 열정을 갖고 있습니다.

So if you were to ask me what my retirement dream is,

은퇴한 뒤의 꿈이 뭐냐고 물으신다면

which will be at the moment we reach that phosphorus peak,

그때는 우리가 인의 최대위기에 도달했을테죠.

it would be that we use one label, "Made with mycorrhiza,"

제 꿈은 하나의 상표를 쓰는 겁니다. "균류로 만든 제품"

and that my children and grandchildren

그래서 제 아이들과 손자들이

buy products bearing that label too.

그 상표가 붙은 제품을 사는 거죠.

Thank you for your attention.

들어주셔서 고맙습니다.

(Applause)

(박수)