5장. 도시 대사

 

5장. 도시 대사

 

도시를 탄생하고 발전하며 죽어가는, 그리고 진화의 법칙에 종속된 하나의 생명체로 이해하는 가장 좋은 방법이 도시를 연구하는 것이라면, 그 작동 방식을 이해하기 위해서는 **대사(metabolismo, 메타볼리즘)**를 분석하는 것이 필수적입니다 [1]. 대사 연구를 통해 도시와 생명체 사이의 유사성은 갑자기 더 명확하고 엄격해집니다 [1]. 또한 도시 대사의 관점에서 사고하면, 생물학 연구에서 잘 검증된 강력한 기술들을 도시 연구에 적용할 수 있게 되어 도시에 대한 새로운 시각과 풍부한 가능성을 제공합니다 [1].

 

하지만 그 전에 이 용어가 무엇을 의미하는지 명확히 하여 의구심을 없애는 것이 좋습니다 [2]. **'대사'**라는 단어(그리스어 *metabole*, '변화'에서 유래)는 **생명체의 생존을 가능하게 하는 화학 반응의 집합**을 의미합니다 [2]. 대사의 세 가지 주요 기능은 음식에 포함된 에너지를 세포 프로세스 작동에 필요한 가용 에너지로 전환하는 것, 음식을 단백질, 탄수화물, 지방 등의 구성 요소로 전환하는 것, 그리고 마지막으로 대사 노폐물을 제거하는 것입니다 [2]. 이러한 목적으로 대사 반응은 화합물을 분해하는 **이화 작용(catabolic)**과 반대로 화합물을 합성(구성)하는 **동화 작용(anabolic)**으로 구분될 수 있습니다 [2]. 일반적으로 이화 반응에서는 에너지가 방출되는 반면, 새로운 화합물을 합성하는 동화 반응에서는 에너지가 소비됩니다 [2]. 이러한 반응의 집합을 통해 생명체는 성장하고, 구조를 유지하며, 환경에 반응할 수 있습니다 [2].

 

생명체의 대사를 처음으로 측정하려 했던 사람은 16세기에서 17세기 사이에 파도바 대학에서 활동한 이탈리아의 위대한 의사 **산토리오 산토리오(Santorio Santorio)**였습니다 [3]. 그는 체중의 변화를 측정하고, 특히 몸을 통과하면서 사라지는 물질의 양이 얼마나 되는지 측정하기 위해 저울과 연결된 이동식 플랫폼을 만들었습니다 [3, 4]. 이를 통해 섭취한 음식의 무게와 고체 및 액체 배설물의 무게를 고려하여 체중의 변화를 측정할 수 있었습니다 [3]. 그의 1614년 저서 『정적 의학(De Statica Medicina)』은 **기초 대사에 관한 최초의 체계적인 연구**였습니다 [3, 4].

 

산토리오와 유사하게 에너지와 물질의 유입 및 유출을 고려하여 도시를 연구하려는 아이디어는 적어도 19세기 후반으로 거슬러 올라갑니다 [5]. 정확히는 앞서 살펴본 천재적인 식물학자이자 도시 계획가인 **패트릭 게디스(Patrick Geddes)**에 의해서입니다 [5]. 게디스는 산업적 발전이 무한하다고 믿었던 시기에 살았습니다 [5]. 따라서 도시 대사에 관한 연구를 통해 무분별한 도시화가 물리적으로 불가능함을 입증한 그의 생태학적 비판은 당시에는 전혀 받아들여지지 않았으며, 오늘날에도 여전히 무시되고 있습니다 [5].

 

게디스에 따르면 도시의 기능은 상당히 정확하게 측정될 수 있는 요인들에 기초합니다 [6]. 이를 계산하기 위해 그는 1885년 도시 시스템의 모든 유입과 유출을 고려한 표를 만들어 에너지와 물질의 흐름을 측정했습니다 [6]. 이 표는 도시에서 사용되는 각 제품에 필요한 에너지원과 물질의 목록으로 구성되었습니다 [6]. 구체적으로는 물질과 에너지의 소비를 해당 물질과 에너지가 사용되는 생산 주기의 단계에 따라 세 단계로 나누었습니다 [6]. 당시로서는 매우 상세했던 이 표에는 최종 제품의 제조나 운송에 사용되는 중간 제품과 에너지 손실 계산까지 포함되었습니다 [6]. 게디스의 이러한 초기 선구적인 시도에서 명확해진 점은, 정량적 측면에서 **최종 결과물로 나오는 제품이 그것을 생산하기 위해 요구된 전체 물질 유입량에 비해 놀라울 정도로 적다**는 것이었습니다 [6].

 

달리 말해, 게디스는 **도시의 대사가 실제 생명체의 대사와는 정반대로 믿을 수 없을 정도로 비효율적**이라는 사실을 깨달았습니다 [6]. 차이점은 도시의 에너지와 물질 흐름은 대부분 **선형적(lineare)**이라는 점입니다. 즉, 도시로 들어와서 나갈 때까지 경로상에 엄청난 양의 폐기물을 남깁니다 [6]. 반면 실제 생물학적 프로세스는 항상 **순환적(ciclico)**입니다. 즉, 유입된 에너지와 물질의 아주 작은 부분까지도 낭비 없이 사용되도록 진화했습니다 [6]. 게디스의 첫 측정 때부터 명확해진 것은, 이러한 낮은 대사 효율 때문에 도시가 환경에 미치는 영향은 오래 지속될 수 없다는 점입니다 [6]. 도시는 외부에서 유입되어야 하는 엄청난 양의 에너지와 물질을 요구하며, 고체 폐기물, 하수, 대기 오염의 형태로 그만큼 엄청난 양의 쓰레기를 배출합니다 [6]. **식물의 대사 효율과 도시의 대사 효율을 비교해 보면, 똑같이 '대사'라는 용어를 사용하는 것이 거의 신성모독처럼 느껴질 정도입니다** [6, 7].

 

도시의 대사는 식물보다는 동물의 대사에 훨씬 가깝습니다 [7]. 식물은 **독립 영양 생물(autotrofi)**로서, 엽록소에 흡수된 태양의 빛 에너지만을 이용하여 무기 화합물(광물)로부터 유기 물질을 스스로 만들어내는 능력이 있습니다 [7]. 반면 동물은 **종속 영양 생물(eterotrofi)**로서, 자신의 몸을 구성하는 유기 물질을 만들기 위해 다른 유기체가 이미 만들어 놓은 유기 물질을 섭취해야만 합니다 [7]. 따라서 동물은 죽은 유기체를 먹거나(사생성) 살아있는 유기체에 기생하며 살 수밖에 없습니다 [7].

 

그러므로 오직 동물적 조직 모델만을 따라 건설된 도시는 잘못 만들어진 실험이자, **일부는 사생물이고 일부는 기생물인 괴물**과 같습니다 [8]. 동물처럼 도시는 무한한 양의 자원을 소비하고 그 주변에 부분적으로 소비된 쓰레기 산을 쌓아 올립니다 [8]. 마치 생존을 위해 수많은 희생자를 내고 그 둥지가 소화되지 않은 잔해 더미인 공상 과학 소설 속 생물과 같습니다 [8]. 이처럼 비효율적인 대사와 끝없는 식욕 때문에, 우리가 소비하는 모든 자원을 조달하고 배출하는 엄청난 양의 폐기물을 정화하기 위해 우리 도시는 **도시 자체가 차지하는 면적보다 몇 배나 더 큰 면적을 필요로 합니다** [8]. 거미줄 한가운데 가만히 앉아 있는 거미를 상상해 보십시오. 도시를 그 생존을 책임지는 지역의 중심에 있는 거미로 비유할 수 있습니다 [8]. 축구장만한 거미줄이 있고 도시가 그 중앙 원만을 차지하고 있는 형상입니다 [8]. 구체적인 예로, **로마와 같은 도시의 '거미줄'은 에밀리아-로마냐주를 포함한 이탈리아 남부 전체와 섬들을 합친 크기여야 합니다** [8, 9].

 

로마와 같은 도시가 생존하기 위해 필요한 이 면적 수치를 **'생태 발자국(impronta ecologica)'**이라고 부르며, 이는 도시가 환경에 미치는 영향을 측정하는 매우 유용한 도구입니다 [10]. 이 개념의 창시자인 마티스 와커네이글(Mathis Wackernagel)과 윌리엄 리스(William Rees)는 이를 "특정 인구 집단이나 경제 체제의 자원 소비와 폐기물 처리 요구량을 그에 상응하는 **생산적인 토지 면적**으로 추정할 수 있게 해주는 회계 도구"라고 설명합니다 [10]. 이는 에이커(헥타르) 단위로 정량화된 면적 측정치이며, 도시 거주자들이 사용하는 모든 자원(음식, 물, 연료, 자재 등)을 생산하고 그들의 쓰레기를 정화하는 데 필요한 토지의 범위를 나타냅니다 [10]. 이 수치는 개인, 사회, 도시 또는 국가 전체에 적용될 수 있습니다 [10].

 

로마의 생태 발자국을 측정해 보면 약 **2,000만 헥타르**에 달합니다 [9]. 헥타르라는 단위가 익숙하지 않을 수 있는데, 로마가 살아남기 위해 필요한 2,000만 헥타르(20만 평방킬로미터에 해당)의 면적은 **이탈리아 남부 전체(아브루초, 몰리세, 캄파니아, 풀리아, 바실리카타, 칼라브리아)와 시칠리아, 사르데냐, 이탈리아 중부(토스카나, 마르케, 움브리아, 라치오), 그리고 에밀리아-로마냐주까지 모두 합친 면적**과 같습니다 [9]. 로마 혼자서 작동하기 위해 이탈리아 영토의 대부분을 필요로 한다는 사실은 도시의 근본적인 문제, 즉 **상상할 수 없는 식욕과 어처구니없는 대사 효율의 결합**을 극명하게 보여줍니다 [9, 11].

 

도시가 성장하고 발전하기 위해 이토록 많은 양을 소비한다면, 지구의 어딘가에서는 그 자원들이 생산되어야 합니다 [11]. 이로부터 도출되는 가장 명확한 결론은 의심할 여지 없이 **지구 표면에서 도시가 도달할 수 있는 크기에는 한계가 있다**는 점입니다 [11]. 도시가 지구상 거주 가능 면적의 고작 2~3%만을 차지한다고 해서 그것이 적어 보일지 모르지만, 사실 그것은 이미 지구가 감당할 수 있는 수준을 넘어섰을 가능성이 큽니다 [11]. 도시의 팽창은 도시를 먹여 살릴 자원을 생산할 공간의 물리적 한계 때문에 중단될 수밖에 없습니다 [11]. 이는 지구의 한정된 자원에 대한 **약탈적(형태적으로 동물적)**인 정책을 수반합니다 [11].

 

우리는 로마 같은 유럽 수도의 생태 발자국 중 **27%가 음식**에 할애된다는 것을 보았습니다 [9, 12]. 음식은 거의 항상 도시 생태 발자국 측정에서 가장 중요한 항목입니다 [12]. 저소득 도시에서는 음식이 생태 발자국의 50%에 육박하기도 합니다 [12]. 그렇다면 전 지구적 차원에서 얼마나 많은 땅이 식량 생산에 사용되고 있을까요? 빙하로 덮인 지역(10%)과 사막, 암석 등 불모지(19%)를 제외한 **거주 가능 면적의 50%가 농업에 사용되고 있습니다** [12]. 이는 미국 영토의 5배에 해당하는 거대한 면적입니다 [12]. 사람들은 우리가 먹고살아야 하니 이만큼의 땅이 필요한 것은 어쩔 수 없다고 생각하곤 합니다 [12, 13]. 하지만 이 거대한 토지가 어떻게 사용되는지 살펴보면, **77%가 가축 사육에 사용되고 있으며 단 23%만이 식물성 식량 생산에 사용된다**는 것을 알 수 있습니다 [13]. 지능을 가진 종이 한 일이라고는 믿기지 않을 정도로 비논리적인 관리 방식입니다. **인류가 섭취하는 칼로리의 고작 18%만을 생산하는 동물 사육을 위해 식량 생산지의 77%를 할당하고 있는 것입니다!** [13]. 이것이 정말 필요할까요? 이것이 지속 가능할까요? 칼로리의 18%를 얻기 위해 미국 면적의 4배나 되는 땅을 사용하는 것이 지능을 가진 종으로서 상상이나 할 수 있는 일입니까? [13]. 가축 사육을 위한 땅을 확보하기 위해 우리는 대부분의 숲을 파괴해야 했습니다 [13].

 

인류가 출현한 30만 년의 시간 중 대부분 동안 지구는 숲으로 덮인 곳이었습니다 [14]. 불과 1,000년 전만 해도 빙하가 없고 사막이 아닌 거주 가능 지역 중 단 4%만이 주로 식량 생산을 위한 경작지로 개간되었습니다 [14]. 18세기까지만 해도 4억 헥타르가 넘었던 온대림은 완전히 사라졌고 열대림도 급격히 감소하고 있습니다 [14]. 사실상 1700년부터 오늘날까지 우리 필요를 위해 18억 헥타르의 숲을 베어냈는데, 이는 미국 면적의 두 배가 조금 못 되는 크기입니다 [14]. 짧은 시간 동안 전 지구적 차원에서 거주 가능 면적 중 숲의 비율을 37%라는 초라한 수준으로 줄였는데, 이는 사실 우리에게 필요하지도 않은 끝없는 농경지를 만들기 위해서였습니다 [14].

 

결국 도시가 생존하고 성장하기 위해 사용하는 자원은 갈수록 늘어나고 있지만 우리는 그 자원의 출처에 대해 충분히 고민하지 않습니다 [15]. 이미 오늘날 우리는 현재의 생활 수준을 유지하기 위해 1.6개의 지구가 필요한 상황이며 미래에는 상황이 더 악화될 것입니다 [15]. 세계은행에 따르면 앞으로 20년 안에 중산층 인구는 현재 20억 명 미만에서 50억 명 수준으로 늘어날 것입니다 [15]. 30억 명의 인구가 고기, 물, 연료, 금속 및 원자재를 소비하게 되면 지구 자원 소비량은 이미 지속 불가능한 오늘날의 수준보다 훨씬 더 높아질 것입니다 [15]. 이러한 속도로 천연자원을 소비한다면, 지구가 언제까지 우리의 문명을 지탱할 수 있을지를 묻는 것은 더 이상 수사적인 질문이 아니라 많은 사람이 매달려 있는 매우 심각한 문제입니다 [15].

 

요컨대, 아시모프가 상상한 행성 전체가 도시인 '트란토르(Trantor)'나 일부 도시 계획가들이 꿈꾸는 지구 대부분을 덮는 확산된 도시는 실현 불가능한 환상입니다 [16]. 그 이유는 바로 지구 자원의 한정성과 도시 대사의 비효율성 때문입니다 [16]. **칼 마르크스**는 인간과 자연 환경 사이에 존재하는 생태계적 관계에 대한 초기 연구들을 바탕으로 이러한 비효율적인 대사를 직관했습니다 [16]. 그는 『자본론』에서 다음과 같이 썼습니다. "자본주의적 생산 방식이 거대한 중심지에 축적하는 도시 인구의 비중이 늘어남에 따라 [...] 인간과 토지 사이의 유기적 교류(ricambio organico), 즉 음색과 의복의 형태로 인간이 소비한 토지의 구성 요소를 토지로 되돌리는 것을 방해하여 토지의 지속적인 비옥함을 위한 영원한 자연적 조건을 파괴한다" [16]. 또한 그는 대지주들이 농촌 인구를 줄이고 공업 인구를 도시에 집중시킴으로써 "생명의 자연 법칙에 의해 처방된 사회적 유기적 교류의 연쇄에 회복 불가능한 균열을 일으키며, 이로 인해 토지의 힘은 낭비된다"고 지적했습니다 [16].

 

이 **'사회적 유기적 교류 연쇄의 회복 불가능한 균열'**은 오늘날 **'도시 대사의 회복 불가능한 균열'**로 번역될 수 있습니다 [17]. 지구의 자원은 도시로 수입되었다가 소비된 구성 요소가 다시 땅으로 돌아가는 과정이 없기 때문에 낭비되고 사라집니다 [17]. 즉, 생명체와 달리 도시는 최소한의 필요한 양만을 소비하고 대부분의 물질과 에너지를 다른 순환 주기로 되돌리는 능력이 부족합니다 [17]. 다시 말해 **재활용(riciclare)** 능력이 부족한 것입니다 [17]. 마르크스와 동시대인이자 그에게 영감을 주었을 것으로 보이는 생리학자 야코프 몰레쇼트(Jacob Moleschott)는 다음과 같이 썼습니다. "인간이 배설하는 것이 식물을 키운다. 식물은 공기를 고체 요소로 바꾸어 동물을 먹인다. 육식 동물은 초식 동물을 먹고, 결국 죽음의 먹이가 되어 식물의 세계에 새로운 생명을 퍼뜨린다. 이러한 물질의 교환을 유기적 교류라 부른다" [17]. 마르크스가 언급한 이 유기적 교류의 의미는 오늘날 **'사회적 대사(metabolismo sociale)'** 개념으로 확장되어, 한 개인의 대사 측정치를 전체 사회로 확장함으로써 환경적 관점에서 도시와 소비가 더 성장할 수 있는 공간이 지구상에 얼마나 남았는지 이해할 수 있는 도구가 됩니다 [17].

 

도시를 자원을 폐기물로 전환하는 기계로 보고 그 사회적 대사를 측정하려는 생각은 오랜 역사를 가지고 있습니다 [18]. 그 기점은 1965년 아벨 울먼(Abel Wolman)이 발표한 **「도시의 대사 (The Metabolism of Cities)」**입니다 [18]. 이 논문에서 그는 물이 도시 대사로 들어와서 하수로 나가고, 철이 들어와서 고철로 나간다는 것을 서술했습니다 [18]. 이후 허버트 지라데(Herbert Girardet)는 **순환적 대사(metabolismo circolare)**와 **선형적 대사(lineare)**를 구분했습니다 [18]. 자연 세계를 특징짓는 전자는 한 유기체의 폐기물이 다른 유기체의 양분이 되지만, 도시 세계를 특징짓는 후자는 자원이 들어와서 낭비되는 구조입니다 [18]. 전 지구적 환경 위기는 도시가 성장하고 확산됨에 따라 선형적 대사가 과도하게 증식한 결과로 보아야 합니다 [18]. 지라데에게 도시 대사는 자연물을 우리 사회의 필요에 맞게 전환하는 모든 것을 포함하며, 즉 **"자연의 사회로의 전환"**입니다 [18].

 

인류의 대사를 측정하려 할 때 문제는 더 복잡해집니다 [19]. 모든 인류가 생존하는 데 필요한 에너지량인 생물학적 대사만을 측정한다면 그렇게 어렵지 않을 것입니다 [19]. 평균적인 인간의 기초 대사량은 약 **80W**입니다 [19]. 호흡, 혈액 순환, 신경계 활동 등 주요 생명 유지 기능에 소비되는 이 에너지는 하루 전체 에너지 소비량의 45~75%를 차지하며, 인간의 전체 일일 에너지 소비량은 약 **120W**에 달합니다 [19]. 이는 중간 크기의 LED TV를 켜두는 데 필요한 에너지와 비슷합니다 [19]. 이는 비슷한 체중의 다른 포유류와 비교했을 때 적정한 수준이지만, 인간은 기초 대사량의 약 25%를 뇌 작동에 할당한다는 점이 다릅니다 (다른 포유류보다 훨씬 높은 비율입니다) [19].

 

지금까지 말한 것은 **생물학적 대사**입니다 [20]. 하지만 인간은 생물학적 대사뿐만 아니라 다른 모든 활동을 위해서도 자원을 소비하는데, 이것이 바로 **사회적 대사**입니다 [20]. 이 전체 대사(생물학적+사회적)를 계산해 보면 우리 역사 단계에 따라 수치가 크게 달라집니다 [20]. 수렵 채집인은 약 300W, 농경 시대 인간은 2,000W였지만, 산업 혁명 이후 현대인은 영국인이 8,000W, 미국인이 **12,000W**에 달합니다 [20]. 오늘날 부유한 국가의 거주자는 자신의 생물학적 대사량보다 **70~100배**나 많은 에너지를 소비하고 있는 것입니다 [20].

 

70~100배라는 수치가 생각보다 적게 느껴질 수도 있습니다 [21]. 학생들에게 현대 유럽인의 사회적 대사량을 추측해 보라고 하면 대개 수만 배 이상의 엄청난 수치를 제시하곤 합니다 [21]. 하지만 같은 크기의 다른 포유류보다 100배 더 많은 에너지를 소비한다는 것은 실로 엄청난 일이며, 이는 우리의 지구 자원 약탈 규모를 완벽하게 설명해 줍니다 [21]. 이 100배라는 수치가 왜 우리의 파괴력을 충분히 나타내지 못한다고 느끼는 걸까요? [21].

 

야드빈더 말히(Yadvinder Malhi)는 이를 체중의 관점에서 시각화하는 독창적인 방식을 제안했습니다 [22]. 인간이 아닌 생명체들은 사회적 대사가 없거나 무시해도 좋을 수준입니다 [22]. 1932년 맥스 클라이버(Max Kleiber)는 동물의 체중에 3/4 제곱을 하면 대사량을 신뢰할 수 있게 측정할 수 있다는 **'클라이버의 법칙'**을 발견했습니다 [22, 23]. 이 법칙을 거꾸로 적용하여 대사량으로부터 유기체의 체중을 추정해 볼 수 있습니다 [23]. 산업 시대 현대인의 12,000W 대사량을 체중으로 환산하면 약 **15톤**이 됩니다 [23]. 이는 육상 포유류 중 가장 큰 성체 수컷 코끼리의 두 배가 넘는 무게입니다 [23]. 이제 **15톤짜리 영장류**를 상상해 보십시오. 마치 **킹콩(King Kong)**과 같을 것입니다 [23]. 그리고 미국에 3억 1,000만 마리의 킹콩이 살고 있다고 상상해 보십시오 [23]. 킹콩을 우리 환경 영향력의 시각화 단위로 삼으면 모든 것이 명확해집니다 [23]. 수십억 마리의 킹콩이 지구의 대사에 중요한 영향을 미치는 것은 불가피한 일입니다 [23].

 

수십억 마리의 파괴적인 킹콩이라는 시각은 일부분만 진실입니다 [24]. 우리 인간이 도시에서 살아가는 방식은 **사회성 곤충**과 더 많은 공통점을 가지고 있습니다 [24]. 에드워드 윌슨(Edward Wilson)은 도시를 수백만 마리의 개체가 모여 사는 군집으로 연구해야 한다고 제안했습니다 [24]. 개미 군집의 경우, 클라이버의 법칙이 군집 전체를 하나의 개체로 보았을 때도 완벽하게 적용됩니다. 즉, 군집이 커질수록 단위 질량당 에너지 소비(개별 개미의 대사)는 줄어듭니다 [24]. 하지만 우리의 도시는 이와 반대입니다 [24]. 루이스 베텐코트(Luís Bettencourt)의 연구에 따르면, 도시의 많은 활동은 **초선형적(superlineare)**으로 작동합니다 [24]. 즉, 인구가 늘어날수록 1인당 걷는 속도, 임금, 은행 예금, 발명률 등이 더 빠르게 증가합니다 [24]. 사회성 곤충과 달리 인간은 도시가 커질수록 더 많은 기회와 지식 교류 덕분에 더 활발해집니다 [25].

 

베텐코트는 **도시가 커질수록 더 밝게 타오르는 별**과 같다고 썼습니다 [25]. 도시에서는 물질 및 문화 생산, 혁신 등 모든 것이 더 빠르게 일어납니다 [25]. 하지만 이렇게 활발히 타오르는 용광로가 유지되려면 자원이 필요합니다 [25]. 자원 공급이 일정하다면 이러한 성장은 대사적 붕괴로 이어질 것입니다 [25]. 그렇다면 이 추가적인 자원은 어디서 올까요? 베텐코트는 그것이 도시에서 생산되는 **혁신**으로부터 온다고 제안합니다 [25]. 혁신이 붕괴를 막아주는 것입니다 [25]. 하지만 혁신은 붕괴를 막는 동시에 다음 단계의 자원 한계가 올 시점도 가리킵니다 [25]. 혁신으로 도시의 굶주림을 보충하는 것이 언제까지 가능할까요? 결국 별도 붕괴하며, 물리 법칙을 거스르는 혁신이란 존재할 수 없습니다 [25].

 

우리는 도시의 허기를 제한하고 선형적 대사를 순환적 대사로 바꾸기 위해 우리가 할 수 있는 일을 해야 합니다 [26]. 그런 의미에서 동물적 삶에 덜 집중하고 **식물적 조직이 제공하는 가능성**을 고려하는 접근 방식이 유용할 수 있습니다 [26].