극지연구소, 쇄빙연구선 아라온호가 북극항해...바다에서 메탄가스의 방출현상 관측 성공

[인천게릴라뉴스=권오현 기자] 국내 유일의 쇄빙연구선 아라온호가 ‘지구온난화의 시한폭탄’ 메탄가스의 방출현상 관측에 성공했다.

이번 아라온호의 북극항해는 해양수산부 ‘북극해 환경변화 통합관측 및 활용연구’와 ‘북극해 해저자원환경 탐사 및 해저메탄방출현상 연구’사업의 일환으로 진행됐다.

극지연구소에 따르면 북극항해에 나선 쇄빙연구선 아라온호가 우리나라 면적의 3분의 1 크기의 바다에서 이산화탄소보다 온난화 효과가 25배 강한 온실기체 ‘메탄가스’의 방출현상을 관측했다.

2010년 북극 동시베리아해 연안에서 확인된 메탄의 농도는 세계 평균보다 8배 이상 높은 것으로 보고된 바 있다.

이번에 아라온호가 발견한 메탄가스는 온난화 효과 25배로 전문가들은 북극해 대륙붕의 영구동토층이 녹으면서 다량 방출되는 것으로 추정하고 있다.

아라온호는 이전 탐사에서 고농도 메탄의 존재를 확인한 바 있으며 이번에 32,000㎢ 크기의 지역에서 메탄농도를 입체적으로 관측하고 광역자료를 확보했다.

북극항해 3항차 연구팀의 수석연구원 진영근 박사는 동시베리아해의 대륙붕에서 4일간 메탄가스 방출 현상을 1초 단위로 측정, 격자 형태로 설계한 29개의 지점에서 바닷물과 해저 퇴적물의 시료를 채취했다.

연구팀은 이번 시료 채취로 바닷물에 녹아 있는 메탄가스의 최고 농도는 전 세계 평균의 약 5배 수준이란 사실을 확인하고 동시베리아해 대륙붕의 고농도 메탄가스 방출현상과 지구온난화와의 연관성에 대한 연구를 이어갈 계획이다.

지난 북극항해에서 발견한 미래자원이라 불리는 해저의 망간(Mn)을 주성분으로 하는 금속덩어리 ‘망간단괴’와 가스를 포함한 얼음으로 ‘불타는 얼음’이라 불리는 ‘가스하이드레이트’의 광역적인 분포를 확인하는 탐사도 진행했다.

이 탐사는 가스하이드레이트를 채취할 수 있는 해저 언덕구조 발달 지역에서 인위적인 충격파를 발생시킨 후, 지하 지층 경계면에서 반사ㆍ굴절되어 돌아온 파동을 다수의 센서가 설치된 수신장치로 기록하는 방법인 다중채널 탄성파탐사를 1,500km 길이에 걸쳐 실시했다.

다중채널 탄성파탐사는 첫 발견지로부터 270km 떨어진 지역에서 망간단괴를 찾아내 자원부존의 가능성을 높였다.

또, 북극항해 2항차 연구팀 수석연구원 양은진 박사는 북극 해빙 (바다얼음)의 면적이 2012년에 이어 관측사상 두 번째 최저값을 기록한 가운데, 북위 79도 지점에 해빙 캠프를 설치하고 급격한 해빙의 변화를 관찰했다.

연구팀은 식물플랑크톤이 짧은 기간에 폭발적으로 증가하는 대증식 현상을 동시베리아해에서 처음으로 확인했다.

대증식 현상은 해양생태계 전반에 변화를 일으킬 수 있는 만큼, 해빙 감소와 해양 일차생산자 간의 관련성 규명에 연구력을 집중할 예정이다.

이번 연구팀은 해빙의 면적이 줄어든 반면, 해빙이 녹으면서 떨어져 나온 거대한 얼음판들 때문에 탐사지역으로의 접근에 어려움이 따랐다.

또한, 지구온난화로 서식지를 잃은 것으로 추정되는 북극곰이 해빙 캠프에 출몰하는 소동을 겪기도 했다.

북극항해 1항차 연구팀의 수석연구원 박태욱 박사는 북극해로 가는 길목인 베링해에서 현장 조사를 수행했다.

연구팀은 해양과 대기의 종합 관측을 성공적으로 마쳤으며, 수집한 자료는 향후 우리나라 해양 폭염의 원인을 분석하는 데 활용된다.

윤호일 극지연구소 소장은 “이전 탐사결과와 비교했을 때, 북극이 매년 눈에 띄게 변하고 있음을 알 수 있다”며, “관측한 북극해의 정보를 과학자들과 공유하고 북극 보존을 위한 노력에도 앞장서겠다”고 전했다.