그림 117탐험관

자이언트 세쿼이아 숲: 세상에서 가장 큰 나무 아래를 걷다

높이 83.8 m, 나이 약 2,200년인 제너럴 셔먼 나무 밑동에 서서 올려다본 뒤, 줄기를 올라 그 높이의 물이 얼마나 세게 당겨지는지 봅니다.

자이언트 세쿼이아 숲: 세상에서 가장 큰 나무 아래를 걷다
모형을 불러오는 중

이 기기에서는 3D를 띄울 수 없습니다. 아래 안내 단계를 글로 볼 수 있습니다.

1 / 17 올려다보기제너럴 셔먼 나무 밑동입니다. 줄기는 83.8 m 위로 뻗고, 첫 큰 가지는 39.6 m에서야 시작합니다. 끌어서 둘러보세요. 하얀 형체는 키 1.7 m의 사람입니다.

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지금 걷는 곳

자이언트 세쿼이아 사진에는 늘 같은 문제가 있습니다. 나무가 한 장에 들어오지 않습니다. 밑동과 줄기 몇 미터만 찍히거나, 멀리서 통째로 찍으면 흔한 침엽수처럼 보입니다. 크기를 느끼는 방법은 하나뿐입니다. 밑동에 서서 올려다보는 것, 그리고 옆에 사람을 세워 견주는 것입니다. 이 전시는 거기서 시작합니다.

처음 서는 곳은 줄기 부피로 지구에서 가장 큰 나무인 제너럴 셔먼 나무 옆입니다. 여기서 세쿼이아 국립공원의 자이언트 포레스트를 본뜬 숲을 걷고, 연구자의 밧줄로 셔먼 줄기를 오르고, 속 빈 쓰러진 거목을 지나가고, 세쿼이아 숲에 불을 놓아 불이 이 나무에 무엇을 해 주는지 보고, 줄기 단면의 나이테를 기원전 1000년 이후 어느 해로든 되돌릴 수 있습니다. 짧은 길과 표지판을 지나면 두 번째 숲이 나옵니다. 안개 낀 태평양 해안의 해안 레드우드 숲이고, 그곳에 알려진 가장 큰 나무인 하이페리온만 한 모형 나무가 서 있습니다.

무대의 숫자는 이 나무들을 돌보는 기관에서 왔습니다. 높이, 지름, 부피는 미국 국립공원관리청이 발표한 값입니다. 솔방울, 씨앗, 뿌리, 생장에 관한 사실은 미국 산림청의 『북미 수목 생태(Silvics of North America)』와 산불 영향 정보 시스템에서 가져왔습니다. 물이 오르는 원리는 2004년 『네이처』에 실린 조지 코크 연구진의 논문을 따랐습니다. 이들은 가장 큰 레드우드를 직접 올라 꼭대기의 물이 얼마나 세게 당겨지는지 쟀습니다. 추정값인 숫자는 무대에서 그렇다고 밝힙니다.

처음 10초

첫 장면은 나무에서 약 30 m 떨어진 산책로에서 위를 올려다보는 모습입니다. 줄기가 화면 가운데를 채우고 위쪽 가장자리를 넘어 계속 올라갑니다. 밑동 울타리 바로 바깥에 하얀 형체가 서 있습니다. 키 1.7 m입니다. 이런 사람 49명쯤이 차례로 머리 위에 올라서야 꼭대기에 닿습니다.

줄기 높은 곳, 58 m에는 두 번째 사람이 빨간 밧줄에 매달려 있습니다. 수관 연구자들은 실제로 고정한 밧줄로 이 나무를 오르고, 오르기를 누르면 이 사람을 따라 올라갈 수 있습니다. 그 아래 39.6 m에서 첫 큰 가지가 시작되고, 수관은 32.5 m 너비로 퍼져 있습니다.

제너럴 셔먼 나무는 얼마나 클까

공원은 이 나무를 피트로 재고 미터를 함께 적습니다. 모형은 그 숫자를 그대로 씁니다.

항목 피트 미터
밑동에서 높이 274.9 83.8
땅에서 둘레 102.6 31.1
밑동의 가장 큰 지름 36.5 11.1
60 ft(18.3 m) 높이 지름 17.5 5.3
180 ft(54.9 m) 높이 지름 14.0 4.3
가장 큰 가지 지름 6.8 2.1
첫 큰 가지 높이 130.0 39.6
평균 수관 너비 106.5 32.5

작은 실수가 하나 있습니다. 102.6 ft는 31.1 m가 아니라 31.27 m입니다. 전시는 공원이 적은 값을 그대로 쓰고, 데이터 검사에 그 차이를 적어 두었습니다.

줄기 부피는 52,508세제곱피트(1,487 m³)입니다. 공원은 목재로 치면 약 630,000보드피트이고, 줄기 무게만 1,400톤 가까이로 다 자란 대왕고래 15마리쯤이라고 합니다. 최근 추정 나이는 약 2,200년입니다. 예전 추정은 이보다 많았고, 옛 표지판과 책에는 아직 그 숫자가 남아 있습니다.

모형 줄기는 발표된 지름을 모두 지납니다. 그 사이는 매끄럽게 가늘어지고, 밑동은 버팀뿌리처럼 넓게 퍼지며, 세로로 깊은 골이 패어 있습니다. 모형 반지름으로 계산한 부피는 약 1,650 m³로 공원 값보다 조금 큽니다. 실제 밑동은 울퉁불퉁하고 일부가 불에 타 없어졌지만 모형 밑동은 둥글기 때문입니다.

가장 큰 것, 가장 키 큰 것, 가장 오래 산 것

이 셋은 서로 다른 기록이고, 기록을 가진 나무도 서로 다릅니다.

부피로 가장 큰 나무는 제너럴 셔먼 나무입니다. 두 번째는 킹스캐니언 국립공원의 제너럴 그랜트 나무로, 높이 268.1 ft(81.7 m), 땅에서 둘레 107.5 ft(32.8 m), 줄기 부피 46,608세제곱피트(1,320 m³)입니다. 밑동은 셔먼보다 넓지만 줄기가 더 빨리 가늘어집니다. (공원 페이지에는 높이가 88.7 m로 적혀 있는데, 268.1 ft와 맞지 않습니다. 전시는 81.7 m를 씁니다.) 2011년과 2012년에 과학자들이 프레지던트 나무를 가지 하나하나까지 재어 가지 부피를 더하자 프레지던트가 두 번째가 되고 그랜트는 세 번째로 밀렸습니다.

가장 키가 큰 나무는 해안 레드우드입니다. 하이페리온은 2006년 스티븐 실렛이 꼭대기에 올라 줄자를 내려 쟀을 때 379.1 ft(115.55 m)였습니다. 셔먼보다 약 31.75 m 크지만 줄기는 훨씬 가늡니다.

가장 오래 산 나무는 둘 다 아닙니다. 자이언트 세쿼이아는 3,000년을 넘길 수 있고, 가장 오래 센 나무의 나이테는 3,266개였습니다. 요세미티의 그리즐리 자이언트는 2019년에 2,995년(250년 안팎 오차)으로 셈했습니다. 해안 레드우드는 2,000년을 삽니다. 그런데 므두셀라라는 그레이트베이슨 브리슬콘 소나무는 1957년에 뚫어 셀 때 이미 4,789살이었고, 가장 오래 센 브리슬콘은 4,844년에 이르렀습니다.

줄기 하나가 아니라 이어진 생물 하나 전체를 따지면, 유타의 사시나무 클론 판도가 무게로 모두를 이깁니다. 뿌리 하나에 줄기 약 40,000개가 106에이커에 퍼져 있고, 무게는 1,300만 파운드 가까이 됩니다.

두 가지 레드우드

자이언트 세쿼이아(Sequoiadendron giganteum)와 해안 레드우드(Sequoia sempervirens)는 가까운 친척이지만 사는 방식이 아주 다릅니다.

자이언트 세쿼이아는 캘리포니아 시에라네바다산맥 서쪽 비탈에서만 자랍니다. 길이 420 km, 폭은 어디서도 약 24 km를 넘지 않는 띠를 따라 숲 약 75곳이 흩어져 있습니다. 숲을 모두 합치면 14,410 ha입니다. 대부분 해발 1,400~2,150 m에 있는데, 겨울에는 눈이 깊게 쌓이고(한겨울 2 m 넘게 쌓이는 일이 흔합니다) 여름은 메마릅니다. 줄기가 굵고 무거우며 껍질은 두껍고 푹신합니다.

해안 레드우드는 오리건 남서쪽 끝의 숲 두 곳에서 캘리포니아로 이어지는 길이 약 724 km, 폭 8~56 km의 해안 띠에서 자랍니다. 이 나무의 범위를 정하는 것은 안개입니다. 여름에 내륙 골짜기가 달아오르면 바다의 서늘한 안개가 끌려 들어와 숲을 축축하게 지킵니다. 해안 레드우드는 더 크고 가늘며, 그루터기와 뿌리에서 싹이 나는데 자이언트 세쿼이아는 그러지 못합니다.

이 전시에서는 두 숲을 짧은 길이 잇습니다. 실제로는 자이언트 포레스트 일대에서 해안 가까운 레드우드 공원 방문자 센터까지 직선으로 약 700 km 떨어져 있습니다. 두 숲 사이 표지판에 그렇게 적혀 있습니다.

물은 어떻게 꼭대기까지 갈까

제너럴 셔먼 나무 꼭대기의 살아 있는 잎마다 물이 필요하고, 그 물은 83.8 m 아래 흙에서 출발합니다. 나무에는 펌프가 없습니다. 물을 당겨서 올립니다.

잎에는 기공이라는 아주 작은 구멍이 있습니다. 당을 만들려면 이 구멍을 열어 이산화탄소를 들여야 하는데, 열려 있는 동안 물이 증발해 빠져나갑니다. 잎 속 세포벽에서 물이 빠져나가면 뒤에 있는 물을 끌어당깁니다. 그 물은 물관이라는 가는 나무 관 속에 있고, 물관은 잎에서 가지, 줄기, 뿌리를 지나 흙까지 끊기지 않고 이어져 있습니다. 물 분자는 서로 단단히 붙잡고 있어서 물줄기 전체가 밧줄처럼 한 덩어리로 끌려 올라갑니다. 이를 응집력-장력설이라고 하며, 키 큰 레드우드에서 잰 값은 이 설명과 잘 맞습니다.

낯선 점은 키 큰 나무 속의 물이 당겨진 상태, 다시 말해 압력이 0보다 낮은 상태라는 것입니다. 빨아올리는 펌프는 그렇게 하지 못합니다. 관 꼭대기의 펌프는 물 위의 공기를 빼낼 뿐이고, 물을 밀어 올리는 것은 바깥의 공기 압력입니다. 공기 압력은 물을 약 10.3 m까지만 밀어 올립니다(101,325 Pa를 높이 1 m 물기둥의 무게 9,810 Pa로 나눈 값). 그보다 높으면 관 속 물이 수증기로 끓어 버립니다. 나무가 물을 그보다 10배 넘게 높이 올리는 것은 밀어서가 아니라 당기기 때문입니다.

「줄기 속 물」을 켜면 껍질 안쪽에서 빛 알갱이가 천천히 나선을 그리며 올라갑니다. 색은 그 높이의 물이 얼마나 세게 당겨지는지를 나타내며, 밑동의 파란색에서 꼭대기의 빨간색으로 바뀝니다.

1 m마다 커지는 당김

물기둥을 중력에 맞서 붙잡아 두려면 높이 1 m마다 0.0098 MPa의 당김이 더 필요합니다(물의 밀도 × g). 그래서 중력만 따지면 이만큼이 필요합니다.

높이 중력만 따진 당김
10.3 m (빨아올리는 펌프의 한계) 0.10 MPa
42 m 0.41 MPa
83.8 m (셔먼 꼭대기) 0.82 MPa
115.55 m (2006년 하이페리온) 1.13 MPa

무대의 판에 「중력만」이라고 나오는 값이 이 숫자이고, 당기는 힘이라 앞에 빼기 부호를 붙입니다.

코크 연구진은 키가 110 m를 넘는 레드우드 5그루에서 실제 값을 쟀습니다. 잎이 물을 잃지 않는 새벽에는 압력이 1 m마다 0.0096 MPa씩 낮아져 중력 값과 거의 같았습니다. 물이 빠르게 흐르는 한낮에는 조금 더 빨리 낮아졌고, 관 속 마찰과 마르는 잎의 당김 때문에 선 전체가 더 아래에 놓였습니다. 이들이 한낮 값에 맞춘 선은 압력 = −0.00973 × 높이 − 0.712 MPa입니다. 판의 두 번째 숫자가 이 선으로 계산한 값입니다. 115.55 m에서는 약 −1.84 MPa가 나옵니다.

큰 숫자입니다. 1 MPa의 당김은 우리 둘레 공기 압력의 약 10배입니다.

나무는 왜 더 크지 못할까

물을 당길 수 있다면 200 m까지는 왜 안 될까요? 같은 연구가 답을 줍니다. 나무 위로 갈수록 물이 더 세게 당겨지고, 잎은 자라는 동안 충분히 부풀지 못해 더 작고 두꺼워집니다. 기공을 더 닫아 두므로 이산화탄소를 덜 들이고 당을 덜 만듭니다. 어느 높이에 이르면 새 잎 하나가 버는 것보다 드는 것이 많아집니다.

끊어지는 지점도 있습니다. 당김이 너무 세지면 관 벽을 통해 공기가 빨려 들어가 기포가 생기고, 그 관은 물을 나르지 못합니다. 이를 공동 현상이라고 합니다. 109 m 높이에서 꺾어 온 가지에서는 압력이 약 −1.9 MPa로 떨어질 때 공동 현상이 시작되었고, 이는 가장 큰 나무 꼭대기에서 잰 가장 낮은 압력보다 조금 낮은 값이었습니다.

이를 모아 코크 연구진은 바람이나 번개로 다치지 않는다면 레드우드의 최대 높이를 122~130 m로 보았습니다. 한낮 선은 약 122 m에서 −1.9 MPa에 닿습니다. 무대의 막대는 이 구간을 빨간 띠로, 그 아래에 하이페리온의 금색 막대와 셔먼의 갈색 막대를 보여 줍니다. 이들이 잰 가장 큰 레드우드는 아직도 해마다 최대 0.25 m씩 자라고 있었습니다.

안개, 공기에서 오는 물

레드우드 해안의 여름은 건기입니다. 숲이 이 계절을 넘기게 해 주는 것이 안개입니다.

안개가 수관 사이를 흘러가면 물방울이 잎에 맺혀 떨어집니다. 토드 도슨은 캘리포니아 북부에서 3년 동안 연구해, 레드우드에서 떨어지는 안개 물방울이 한 해 동안 땅에 닿는 물의 34 %라는 것을 알아냈습니다. 안개를 붙잡을 나무가 없는 곳에서는 안개가 17 %에 그쳤습니다. 나무가 스스로 물을 두 배로 늘린 셈입니다.

안개와 비는 수소와 산소 동위원소 비율이 달라서, 그는 식물 속 물이 어디서 왔는지도 가려낼 수 있었습니다. 여름에는 레드우드 속 물의 약 19 %, 그 아래 식물 속 물의 약 66 %가 안개에서 왔습니다. 레드우드로 치면 한 해 증산하는 물의 13 %에서 45 %에 해당했습니다.

안개는 조용한 방식으로도 돕습니다. 둘레 공기가 이미 물기로 가득 차 있어 잎이 물을 거의 잃지 않습니다. 그리고 레드우드 잎은 안개 물을 조금 직접 빨아들입니다. 스티븐 버지스와 토드 도슨은 짙은 안개 속에서 어떤 가지의 수액이 거꾸로, 나무 안쪽으로 흐르는 것까지 쟀습니다. 「안개」를 켜고 해안 레드우드 숲으로 걸어 들어가면 숲이 잿빛으로 덮이는 것을 볼 수 있습니다.

껍질, 뿌리, 쓰러진 거목

자이언트 세쿼이아 껍질은 두께가 46 cm에 이릅니다. 섬유질이라 손가락이 들어갈 만큼 푹신하고, 잘 타지 않습니다. 땅 위를 지나는 불이 겉을 달궈도 그 아래 살아 있는 층은 살아남을 만큼 서늘하게 남습니다. 불이 뚫고 들어가면 나무는 상처를 가장자리부터 아물게 하고, 여러 번의 불을 거치며 그 상처가 늙은 줄기의 검은 흉터가 됩니다.

뿌리는 얕습니다. 두 나무 모두 곧은뿌리가 없습니다. 해안 레드우드 뿌리는 34 m만 내려간 뒤 2027 m 옆으로 퍼집니다. 자이언트 세쿼이아 뿌리도 넓게 퍼지며 이웃 나무 뿌리와 얽혀 서로를 붙잡아 줍니다. 공원이 제너럴 셔먼 나무에 울타리를 친 까닭입니다. 사람들이 밟으면 뿌리 위 흙이 다져집니다. 거목이 쓰러지면 넓지만 두께는 몇 미터뿐인 뿌리와 흙의 판이 들립니다. 이 전시의 쓰러진 통나무 끝에 서 있는 것이 그런 판입니다.

세쿼이아 나무는 잘 썩지 않아 쓰러진 거목이 아주 오래 그대로 남습니다. 그랜트 숲에서는 그중 하나인 「쓰러진 군주」 속을 걸어 볼 수 있습니다. 모형 통나무는 길이 약 56 m에 속이 비어 있고 양 끝이 열려 있습니다. 끝에서 끝까지 걸어서 지나면 과제 하나를 풉니다.

불이 필요한 나무

자이언트 세쿼이아의 삶을 정하는 것은 계절 다음으로 불입니다. 나이테에 연도가 찍힌 불 상처를 보면, 지난 2,000년 동안 자이언트 포레스트에는 6~35년마다 넓은 불이 지나갔습니다. 대부분 땅 위를 기는 불로, 마른 잎과 작은 나무를 태우고 거목 아래를 지나갔습니다. 불이 가장 잦았던 때는 따뜻하고 메마른 800년부터 1300년까지였습니다.

불은 세쿼이아를 여러 가지로 도왔습니다. 두꺼운 잎과 잔가지 층을 태워 맨 흙을 드러냈는데, 세쿼이아 씨앗은 그런 흙에서만 자랍니다. 햇빛을 다투는 작은 전나무와 삼나무 일부를 죽였습니다. 그리고 뜨거운 공기가 수관으로 올라가 솔방울을 말렸습니다.

불탄 숲에서 「불」을 「타는 중」으로 맞추세요. 불길이 땅을 따라 번지고, 재 속에서 불씨가 빛나고, 연기가 오릅니다. 늙은 거목들은 밑동이 검게 그을렸고, 그중 하나는 밑동에 사람이 들어설 만한 동굴이 타 들어갔지만 살아 있습니다. 「일주일 뒤」로 옮기면 씨앗이 떨어지고, 「5년 뒤」로 옮기면 빈터에 어린 세쿼이아가 섭니다.

20년 동안 푸른 솔방울

자이언트 세쿼이아 솔방울은 달걀 모양에 길이 59 cm이고, 씨앗이 약 200개 들어 있습니다. 씨앗은 납작하고 날개가 있으며 길이 36 mm로, 약 91,000개가 1파운드(1 kg에 200,000개)일 만큼 가볍습니다. 지구에서 가장 큰 나무의 씨앗 하나가 약 5 mg입니다.

대부분의 침엽수는 솔방울이 익은 그해 가을에 씨앗을 떨굽니다. 자이언트 세쿼이아 솔방울은 닫힌 채 푸르게 살아서 20년 넘게 나무에 붙어 있을 수 있습니다. 꼭지에 해마다 나이테가 생겨 솔방울 나이를 셀 수 있고, 가장 오래된 푸른 솔방울은 22년 된 것이었습니다. 큰 나무 한 그루에는 솔방울이 한꺼번에 10,000~30,000개 달려 있고, 그 3분의 2가 푸르고 닫혀 있으며, 해마다 새것이 약 1,500개 달립니다.

솔방울을 여는 것은 셋입니다. 첫째는 작은 하늘소 Phymatodes nitidus입니다. 애벌레가 솔방울 비늘 속을 파고들면 끊긴 비늘이 말라 오그라들고, 씨앗이 6개월에서 1년에 걸쳐 떨어집니다. 둘째는 치커리라고도 하는 더글러스청설모로, 비늘의 푸른 살을 먹습니다. 한 마리가 한 해에 솔방울 3,000~3,500개를 끊고, 30분 동안 537개를 끊은 청설모도 관찰되었습니다. 씨앗은 너무 작아 먹을 거리가 못 되어 털려 나갑니다. 셋째이자 한꺼번에 가장 많은 씨앗을 내보내는 것은 불입니다. 국지적으로 세게 탄 불의 뜨거운 공기는 수관 전체의 솔방울을 말릴 수 있고, 불이 지난 좁은 곳에서 1 ha에 씨앗 2,000만 개가 떨어진 것이 측정되었습니다.

씨앗은 초속 1.2~1.8 m로 천천히 떨어져서, 겨울 폭풍이 불면 키 큰 수관에서 0.4 km 넘게 날아갑니다.

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씨앗에서 거목까지

자이언트 세쿼이아의 삶은 운 좋은 씨앗 몇 개에 거는 긴 내기입니다. 푸른 솔방울에서 꺼낸 씨앗은 실험에서 약 20~40 %만 싹이 트고, 그 비율은 솔방울 나이에 따라 달라집니다. 한 실험에서는 2년 된 솔방울의 20 %에서 5년 된 솔방울의 52 %로 올랐다가 8년 된 솔방울에서 27 %로 떨어졌습니다. 바위가 많은 땅에서 자란 나무의 씨앗이 깊은 골짜기 흙의 나무 씨앗보다 잘 트고, 큰 씨앗이 작은 씨앗보다 잘 틉니다.

두꺼운 낙엽층에 떨어진 씨앗은 거의 언제나 실패합니다. 낙엽층이 너무 빨리 말라 싹이 트지 못하고, 겨우 튼 싹도 뿌리가 흙에 닿기 전에 죽습니다. 푸석하고 촉촉한 맨 흙에 약 1 cm 묻힌 씨앗에게는 기회가 있습니다. 반그늘이면 첫 여름을 넘기기 쉽습니다. 흙이 아직 축축한 철 초에 뿌리를 내린 어린싹이 건조한 몇 달을 가장 잘 견딥니다.

3년을 살아남은 어린나무의 뿌리는 약 36 cm 깊이까지 내려가 여름 내내 물을 찾을 수 있게 됩니다. 처음 몇 해는 둘레의 큰 나무와 빛과 물을 다투느라 키가 천천히 자랍니다. 10년밖에 안 된 나무에서도 싹 트는 씨앗이 든 솔방울이 발견되었지만, 다 자란 나무다운 큰 솔방울 수확은 보통 150~200살이 되어야 옵니다. 그 뒤로는 대부분의 생물과 달리 늙어서도 번식력이 줄지 않습니다. 가장 큰 거목들은, 가장 늙은 나무가 꼭 그런 것은 아니지만, 자랄 수 있는 씨앗이 든 솔방울을 많이 답니다.

공원은 이 셈을 짧게 정리합니다. 수천 년을 사는 동안 자이언트 세쿼이아는 씨앗 하나만 다 자란 나무로 키우면 됩니다.

불 없는 한 세기

1860년 무렵부터 불이 멎었습니다. 큰 양 떼가 산을 뜯어 먹으며 땅불을 옮기던 풀을 없앴고, 아메리카 원주민이 놓던 불이 줄었으며, 뒤에는 정부 기관이 불을 껐습니다.

오래 사는 나무에게 한 세기는 짧지만 흔적은 남았습니다. 연구자들이 자이언트 포레스트, 애트웰 숲, 마리포사 숲의 자이언트 세쿼이아 659그루에서 연필 굵기의 심을 뽑아 나이테를 셌습니다. 숲은 1800년대까지 안정되었거나 늘고 있었습니다. 1900년대에는 어린 세쿼이아가 거의 자리 잡지 못했습니다. 그사이 땔감이 쌓였습니다. 죽은 나무, 마른 잎, 빽빽한 어린 전나무였습니다.

같은 심으로 「100년에 지름 1피트」라는 옛 어림셈도 바로잡았습니다. 작은 세쿼이아는 어림셈보다 훨씬 늙어 있었습니다. 지름 30 cm가 안 되는 201그루 가운데 100년이 안 된 것은 54그루뿐이었고, 지름 30 cm인 한 그루는 300년 가까이 되었습니다. 숨은 볼거리 가운데 그런 나무가 하나 있습니다.

공원 관리자들은 숲이 불에 얼마나 기대는지 알게 된 뒤, 처방 화입으로 불을 일부러 되돌리기 시작했습니다. 화입으로 햇빛 드는 빈터가 생긴 곳에서는 어린 세쿼이아가 다시 뿌리를 내리고 있습니다.

새로운 산불

2020년과 2021년의 불은 달랐습니다. 2020년 8월 번개가 캐슬 산불을 일으켰습니다. 최근에 불이 나지 않은 따뜻하고 메마른 비탈의 숲을 태워, 지름 1.2 m가 넘는 큰 세쿼이아 7,50010,600그루를 죽인 것으로 추정됩니다. 시에라네바다 큰 세쿼이아 전체의 1014 %입니다. 2021년에는 KNP 복합 산불이 세쿼이아 숲 16곳을 태웠고, 윈디 산불이 그 남쪽을 더 태웠습니다. 이 두 불로 큰 세쿼이아 2,2613,637그루가 죽었거나 죽을 것으로 봅니다. 두 해의 불을 모두 합치면 큰 자이언트 세쿼이아 전체의 1319 %가 죽은 것으로 추정됩니다.

최근 수십 년 동안 일부러 태워 둔 숲에서는 산불이 약하게 들어왔습니다. 2021년 9월 KNP 복합 산불이 자이언트 포레스트로 다가오자, 소방관들은 제너럴 셔먼 나무를 비롯한 유명한 나무들의 아래쪽 10~15피트를 불에 강한 은박으로 감싸 오래된 불 상처로 불길이 들어가지 못하게 했습니다. 이 전시의 불탄 숲 옆에도 은박을 두른 나무가 한 그루 서 있습니다.

그 산불들 전에는 2012년부터 2016년까지 뜨거운 가뭄이 있었습니다. 더위가 가문 해를 더 혹독하게 만들었고, 세쿼이아 잎이 말라 죽었으며, 과학자들은 선 채로 죽은 자이언트 세쿼이아 33그루를 찾아냈습니다. 토종 나무좀과 밑동의 불 상처가 겹쳐 죽인 것이었습니다. 세쿼이아가 이렇게 죽는 모습은 그전에는 드물었습니다.

나이테 읽기

나무는 해마다 봄에 밝은 나무층을, 늦여름에 어두운 나무층을 하나씩 더합니다. 띠를 세면 나이가 나옵니다. 여러 나무의 넓고 좁은 띠 무늬를 맞추면 나이테 하나하나에 정확한 연도를 붙일 수 있습니다. 이를 교차 연대 측정이라고 합니다. 나이테의 연도가 정해지면 그 나이테에 남은 불 상처의 연도도 정해집니다.

이 전시의 나이테 단면은 실제 나무를 자른 것이 아니라 모형입니다. 기원전 1000년 불이 지난 뒤 싹튼 자이언트 세쿼이아를 나타내며 나이테가 3,026개입니다. 나이테 너비는 간단한 규칙을 따릅니다. 어릴 때는 넓고, 그 뒤로는 한 해 약 0.5 mm이며, 습한 시기와 가문 시기가 있고, 불이 가장 잦던 800년부터 1300년까지는 조금 좁고, 2012년부터 2016년까지의 가뭄에는 아주 좁습니다. 불 상처는 1860년까지 6~35년마다 생기다 멈추고, 처방 화입과 2021년 산불 때 다시 생깁니다.

「나이테 연도」를 움직이면 단면이 바뀝니다. 아직 자라지 않은 부분은 회색이 되고, 고른 해의 나이테는 빨갛게 표시됩니다. 위의 상자는 그때 나무 나이, 그때 지름, 그 나이테가 껍질에서 얼마나 안쪽에 있는지를 알려 줍니다. 어떤 해에는 사건이 붙어 있습니다. 베수비오가 폼페이를 덮은 79년에 이 나무는 이미 1,000살이 넘었습니다. 80년 콜로세움이 문을 열 때도, 1395년 경복궁을 지을 때도, 1450년 무렵 마추픽추를 지을 때도, 1969년 사람이 달을 걸을 때도 이 나무는 그 자리에 있었습니다. 이 사건들은 폼페이 최후의 날이나 달 착륙 같은 해당 전시로 이어집니다.

내 나이테

「나」를 열어 내 키와 태어난 해를 넣으세요. 단면에 내가 태어난 해의 나이테가 껍질에서 몇 센티미터 안쪽에 파란색으로 나타납니다. 판에는 나를 몇 명 쌓아야 셔먼과 하이페리온 꼭대기에 닿는지, 몇 명이 머리와 발을 맞대고 누워야 셔먼 밑동을 두르는지, 내가 태어났을 때 셔먼이 몇 살이었는지(공원 추정 약 2,200년 기준), 그 뒤로 가장 큰 세쿼이아들이 저마다 나무를 얼마나 더했는지도 나옵니다.

마지막 숫자는 가장 큰 세쿼이아가 해마다 새 나무를 약 1세제곱미터씩 더한다는 공원의 값에서 왔습니다. 높이 15 m, 굵기 30 cm인 나무 한 그루쯤의 부피입니다. 네이선 스티븐슨 연구진이 전 세계 나무 생장을 크게 조사한 연구에서도 수백 종에서 같은 결과가 나왔습니다. 가장 크고 늙은 나무가 해마다 더하는 나무의 양은 줄지 않고 오히려 늘어납니다.

나란히 선 거인들

자이언트 포레스트 옆 풀밭에는 다른 거인들이 실제 크기로 줄지어 있습니다.

시내버스는 길이 약 12 m입니다. 가장 큰 동물인 대왕고래는 약 33 m까지 자랍니다. 가장 큰 공룡 가운데 하나인 Patagotitan mayorum은 길이가 약 37 m였는데, 이 길이는 뼈로 낸 추정입니다. 공원이 가장 큰 세쿼이아를 보통 26층 건물만 하다고 하므로, 한 층을 3.2 m로 잡은 26층 건물이 83.2 m 높이로 서 있습니다. 초록 기둥은 땅에서 횃불 끝까지의 자유의 여신상 높이 305피트 1인치(93 m)이고, 금색 기둥은 하이페리온의 115.55 m로 횃불보다 약 22 m 높습니다.

누워 있는 고래와 공룡은 길어 보입니다. 하지만 나무 옆에 세우면 셔먼의 절반에도 못 미칩니다. 무게로는 공원이 셔먼의 줄기를 다 자란 대왕고래 약 15마리에 견줍니다. 고래는 바다의 거인에서, 공룡은 공룡과 걷기에서 만날 수 있습니다.

해안 레드우드: 싹, 혹, 요정의 고리

해안 레드우드에게는 자이언트 세쿼이아에 없는 재주가 있습니다. 싹을 냅니다. 레드우드가 베이거나 죽으면 몇 주 안에 그루터기와 뿌리목에서 싹이 올라오고, 그루터기 하나를 싹 100개 넘게 둘러싸는 일이 흔합니다. 싹마다 제 뿌리를 내리고, 가장 튼튼한 것이 나무가 됩니다. 수십 년 뒤면 한 그루가 있던 자리에 나무 고리가 섭니다. 사람들은 이를 요정의 고리라고 부릅니다. 이 전시의 레드우드 숲에도 하나 있습니다.

레드우드는 혹도 키웁니다. 줄기 밑동의 단단하고 울퉁불퉁한 덩이로, 잠든 눈이 가득합니다. 줄기가 불에 죽거나 부러지면 혹에서 새 나무가 자랄 수 있습니다. 나무에는 타닌이 많아 벌레와 병이 거의 붙지 않고, 두꺼운 껍질은 아주 뜨거운 불이 아니면 줄기를 지켜 줍니다.

레드우드 아래에는 칼고사리, 레드우드 괭이밥, 봄에 보라와 분홍 꽃을 피우는 만병초, 흑곰이 먹는 허클베리와 연어딸기가 자랍니다. 레드우드 사이에는 미송, 서부솔송나무, 타노크, 퍼시픽마드론이 섞여 자랍니다.

하이페리온, 그리고 지도가 없는 이유

하이페리온은 레드우드 국립공원의 출입 금지 구역, 길이 없고 덤불이 빽빽한 곳에서 자랍니다. 공원은 방문객에게 찾아가지 말라고 합니다. 그곳에 간 사람들이 밑동 둘레 식물을 짓밟아 죽이고, 쓰레기를 남기고, 얕은 뿌리 위 흙을 다졌기 때문입니다. 공원은 가 봐야 실망한다고도 말합니다. 하이페리온은 줄기가 특별히 굵지 않고, 땅에서는 높이가 보이지 않으며, 산책로 옆에 서서 올려다보기 더 멋진 나무가 수백 그루 있습니다. 출입 금지 구역에 들어가면 벌금이나 징역을 받을 수 있습니다.

이 전시는 그 뜻을 따릅니다. 여기 115.55 m로 선 레드우드는 하이페리온의 측정 높이로 만든 모형입니다. 지어낸 숲에 세웠고, 전시의 어떤 지도, 표지판, 글도 진짜 나무가 어디서 자라는지 말하지 않습니다.

가장 큰 나무라는 자리도 옮겨 다닙니다. 레드우드는 바람과 번개로 수관 꼭대기를 자주 잃고, 다시 자란 꼭대기가 예전 높이에 닿지 못할 수 있습니다. 키 큰 모형에도 꼭대기가 부러졌던 자리에 마른 가지 끝이 솟아 있습니다.

거목을 재는 사람들

땅에서 레이저 거리 측정기로 나무 높이를 어림할 수 있지만, 가장 높은 잔가지를 맞히기 어렵습니다. 가장 확실한 방법은 줄자 내리기입니다. 꼭대기에 올라 땅까지 줄자를 내립니다. 2006년 하이페리온의 115.55 m도 이렇게 확인했는데, 보호받는 바닷새인 마블머렐렛이 둥지 틀기를 마칠 때까지 오르기를 미뤄야 했습니다.

과학자들은 고정한 밧줄로 이 나무들을 올라 줄기와 가지를 재고, 잎을 모으고, 물을 잽니다. 레드우드 국립공원에서 나무에 오르려면 연구 허가가 있어야 하고, 드론을 띄우는 것도 금지되어 있습니다. 이 전시의 밧줄 탄 사람들은 크기와 방법을 보여 주려고 넣은 것이지, 따라 하라는 뜻이 아닙니다.

작아지기

크기 단추는 눈높이를 바꿉니다. 「다람쥐」는 눈을 땅에서 약 12 cm, 더글러스청설모 높이에 둡니다. 숲 바닥의 솔방울이 머리만 해지고 줄기는 붉은 절벽이 됩니다. 「딱정벌레」는 눈을 약 1 cm 높이에 둡니다. 이 크기에서는 씨앗 하나가 내 키만 하고, 떨어진 잎은 통나무 벌판이 됩니다. 걷는 속도도 함께 줄어듭니다.

모형과 실제가 다른 점

  • 두 숲은 실제로 약 700 km 떨어져 있고 기후도 다릅니다. 여기서는 짧은 길로 이어진 한 공원, 한 하늘 아래 있습니다.
  • 셔먼의 줄기는 공원이 발표한 지름을 따르지만, 넓게 퍼지고 골이 팬 밑동은 규칙적인 모양으로 그렸습니다. 부피가 공원 값보다 약 11 % 크게 나옵니다.
  • 다른 자이언트 세쿼이아와 레드우드는 각각 세 가지 모양을 크기만 바꿔 썼기 때문에 이웃 나무끼리 닮았습니다.
  • 잎은 하나하나의 비늘잎이 아니라 덩어리와 잎 다발로 그렸습니다.
  • 키 큰 레드우드는 하이페리온의 측정 높이만 따랐고, 줄기, 수관, 자리는 다릅니다.
  • 나이테 단면은 간단한 규칙으로 너비를 정한 모형입니다. 실제 나이테는 해마다 훨씬 더 들쭉날쭉합니다.
  • 불은 세 단계로만 보여 줍니다. 실제 불의 영향은 몇 해에 걸쳐 드러나고, 5년 뒤의 어린나무도 실제로는 더 작고 듬성듬성합니다.
  • 판의 물 당김 값은 중력만 따진 값과 해안 레드우드에서 한낮에 잰 코크의 선입니다. 셔먼은 자이언트 세쿼이아이고, 그 연구에서 잰 나무가 아닙니다.
  • 건물 높이(한 층 3.2 m)는 가정이고 공룡 길이는 추정입니다. 둘 다 그렇게 표시했습니다.

움직이는 법

컴퓨터에서는 W, A, S, D나 화살표로 걷고, 끌어서 둘러보고, 땅을 누르면 그곳으로 걸어갑니다. Shift를 누르면 빨라집니다. 1은 걷기, 2는 가장 가까운 오를 수 있는 나무(셔먼, 그랜트, 키 큰 레드우드) 오르기, 3은 숲 위 150 m 날기입니다. 오르는 동안 W나 ▲는 위로, S나 ▼는 아래로, A와 D는 줄기를 돌아갑니다. 「꼭대기로」를 누르면 곧장 올라갑니다.

휴대폰에서는 왼쪽 엄지로 걷고 오른쪽을 끌어 둘러보며, 땅을 누르면 그곳으로 갑니다. 왼쪽 위 지도를 누르면 어디로든 갑니다. G는 도감, T는 과제, F는 숨은 볼거리, M은 큰 지도, P는 사진 모드이고, Z는 크기를 차례로 바꿉니다.

과제와 숨은 볼거리

과제는 13개입니다. 무대에 답이 있는 질문도 있고(네 거인 중 누가 가장 큰지, 사람 몇 명을 쌓아야 셔먼 꼭대기에 닿는지, 115.55 m 나무에 흡입력이 얼마나 필요한지, 나무가 얼마나 클 수 있는지), 직접 해야 하는 것도 있습니다. 씨앗 떨어뜨리기, 내 나이테 찾기, 셔먼과 키 큰 레드우드 꼭대기 오르기, 통나무 지나가기, 안개 속으로 걸어가기입니다. 과제를 하나 풀 때마다 별표가 붙고 브라우저에 남습니다.

숨은 볼거리는 20개입니다. 청설모와 끊어 낸 솔방울 더미, 씨앗 하나를 두른 빨간 고리, 몇 해째 푸른 솔방울, 하늘소가 뚫은 솔방울, 살아 있는 나무 속 동굴, 은박을 두른 줄기, 어린나무, 10.3 m 관이 달린 손펌프, 요정의 고리, 혹, 안개 물이 고인 웅덩이, 키 큰 레드우드 높은 곳의 부러진 꼭대기 등입니다. 그중 6개는 흔한 생각을 뒤집는 「사실은…」 카드입니다. 도감에는 나무와 동물부터 산불, 장소, 다른 거인까지 72개 항목이 있고, 연 항목마다 표시가 붙습니다.

자주 묻는 질문

세상에서 가장 큰 나무는?

줄기 부피로는 세쿼이아 국립공원의 제너럴 셔먼 나무입니다. 1,487 m³(52,508세제곱피트)입니다. 가지까지 쳐도 여전히 첫째입니다.

세상에서 가장 키가 큰 나무는?

하이페리온이라는 해안 레드우드로, 2006년 줄자 내리기로 115.55 m(379.1 ft)를 쟀습니다. 공원은 위치를 밝히지 않고 방문객에게 찾지 말라고 합니다.

제너럴 셔먼 나무는 몇 살인가요?

공원의 최근 추정은 약 2,200년입니다. 옛 표지판과 책에는 더 많은 숫자가 적혀 있었습니다.

자이언트 세쿼이아는 얼마나 오래 사나요?

3,000년 넘게 삽니다. 가장 오래 센 나무의 나이테는 3,266개였고, 공원은 3,400년까지 살 수 있다고 합니다.

자이언트 세쿼이아와 해안 레드우드는 같은 나무인가요?

아닙니다. 친척이지만 다른 종입니다. 자이언트 세쿼이아는 더 굵고 시에라네바다에서 자라며, 해안 레드우드는 더 크고 약 700 km 떨어진 해안 안개 띠에서 자랍니다. 해안 레드우드는 그루터기에서 싹이 나지만 자이언트 세쿼이아는 그러지 않습니다.

100 m 나무 꼭대기까지 물이 어떻게 올라가나요?

당겨서 올라갑니다. 잎이 구멍으로 물을 잃으면, 나무 속에서 뿌리까지 끊기지 않고 이어진 물줄기가 당겨집니다. 물이 당겨진 상태여서, 빨아올리는 펌프가 올릴 수 있는 10.3 m보다 훨씬 높이 갈 수 있습니다.

나무는 얼마나 클 수 있나요?

가장 큰 레드우드를 오르며 잰 값으로는 약 122~130 m입니다. 그 전에 바람이나 번개로 꼭대기가 부러지지 않는다면 말입니다. 그보다 높으면 꼭대기 잎이 물이 모자라 자라지 못하고 당을 충분히 만들지 못합니다.

자이언트 세쿼이아에 왜 불이 필요한가요?

불이 두꺼운 낙엽층을 걷어 씨앗이 맨 흙에 닿게 하고, 어린나무가 자랄 햇빛 드는 빈터를 열고, 경쟁하는 나무를 죽이고, 솔방울을 말려 벌어지게 해 씨앗을 내보내게 합니다.

자이언트 세쿼이아는 불에 죽나요?

두꺼운 껍질 덕분에 보통 불에는 큰 나무가 거의 죽지 않습니다. 하지만 2020년과 2021년의 거센 산불은 큰 자이언트 세쿼이아 전체의 13~19 %를 죽인 것으로 추정됩니다.

제너럴 셔먼 나무를 왜 은박으로 감쌌나요?

2021년 9월 KNP 복합 산불이 자이언트 포레스트로 다가왔습니다. 소방관들이 나무 아래쪽 10~15피트를 불에 강한 재료로 감싸 오래된 불 상처로 불길이 들어가지 못하게 했습니다. 나무는 살아남았습니다.

자이언트 세쿼이아 씨앗은 얼마나 큰가요?

길이 약 3~6 mm로 납작하고 날개가 있습니다. 약 91,000개가 1파운드이니 하나가 약 5 mg입니다.

솔방울은 왜 그렇게 오래 닫혀 있나요?

자이언트 세쿼이아 솔방울은 늦게 열리는 솔방울입니다. 닫힌 채 푸르게 나무에 20년 넘게 붙어 있다가, 열기나 하늘소나 청설모가 열어 줄 때 씨앗을 내보냅니다.

하이페리온은 어디에 있나요?

레드우드 국립공원의 출입 금지 구역에 있습니다. 방문객이 둘레의 식물과 흙을 망가뜨려 공원은 그곳에 가지 말라고 합니다. 이 전시도 위치를 보여 주지 않습니다.

쓰러진 세쿼이아 속을 걸어 볼 수 있나요?

네, 킹스캐니언 국립공원의 그랜트 숲에서 포장 산책로가 「쓰러진 군주」를 지납니다.

자이언트 세쿼이아는 왜 그렇게 클까요?

아주 오랫동안 빨리 자라기 때문입니다. 가장 큰 나무는 해마다 나무를 약 1세제곱미터씩 더하고, 늙은 나무일수록 해마다 더하는 양이 줄지 않고 늘어납니다.

레드우드 잎이 안개를 마신다는 게 사실인가요?

반쯤 맞습니다. 레드우드 잎은 안개 물을 조금 직접 빨아들이지만, 더 큰 효과는 안개가 흙으로 떨어지는 것과 잎이 물을 잃지 않게 막아 주는 것입니다.

용어

  • 응집력-장력설: 잎에서부터 끊기지 않은 물줄기로 당겨 올라가는, 나무 속 물이 오르는 방식입니다.
  • 물관: 나무에서 물을 나르는 관입니다. 줄기에서는 바깥쪽 살아 있는 나무인 변재에 있습니다.
  • MPa(메가파스칼): 압력 단위입니다. 1 MPa는 해수면 공기 압력의 약 10배입니다.
  • 공동 현상: 물관 속 물기둥이 기포 때문에 끊기는 것입니다.
  • 늦게 열리는 솔방울: 열기 같은 것이 열어 줄 때까지 닫힌 채 씨앗을 품고 있는 솔방울입니다.
  • 처방 화입: 계획한 조건에서 일부러 놓는 불입니다.
  • 교차 연대 측정: 여러 나무의 나이테 무늬를 맞추어 나이테마다 정확한 연도를 붙이는 방법입니다.
  • 줄자 내리기: 꼭대기에서 줄자를 내려 나무 높이를 재는 방법입니다.
  • 요정의 고리: 오래된 그루터기 둘레에서 싹이 자라 생긴 해안 레드우드 고리입니다.
  • 혹: 레드우드 밑동의 단단한 덩이로, 잠든 눈이 가득합니다.

출처

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