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韓 아라온호, 북극서 서울시 3분의 2 크기 가스하이드레이트 확인
극지연구소는 북극 보퍼트해에서 서울시 면적의 약 3분의 2 크기의 가스하이드레이트 분포를 확인했다고 25일 밝혔다. 현재는 비교적 안정한 상태를 유지하고 있는 것으로 확인됐다.
가스하이드레이트는 메탄과 물이 결합한 얼음 형태의 고체이다. 차세대 에너지로 주목받지만 분해되면 강력한 온실가스인 메탄을 방출해 기후변화의 '시한폭탄'으로도 꼽힌다.
앞선 탐사들에서 북극 보퍼트해 가스하이드레이트의 존재와 경계가 일부 확인됐지만 관측자료가 부족해 정확한 분포 범위와 규모, 안정 상태 등은 밝혀지지 않았다.
극지연구소 강승구 박사 연구팀은 미국 몬터레이만수족관연구소(MBARI), 캐나다 지질조사소(GSC)와 함께 쇄빙연구선 아라온호를 활용해 보퍼트해 매켄지 해곡(Mackenzie Trough)에서 총 890km의 탄성파 자료를 확보해 분석했다.
분석 결과 수심 약 750~1,200m에서 가스하이드레이트가 최소 406㎢에 걸쳐 분포하며 일부 구간에서는 퇴적물 공극의 최대 67%를 채우고 있는 것으로 나타났다.
보수적으로 계산했을 때 저장된 메탄은 약 1.7~2.3억 톤으로 추정되는데 모두 대기로 방출된다면 현재 지구 평균 대기 메탄 농도가 약 3~4% 증가할 수 있는 양이다.
안정성 정량 평가 결과 급격한 기후 재해 유발 가능성은 당장은 낮은 것으로 조사됐다. 연구팀은 가스하이드레이트층이 해저면 아래 수백m 깊이에 묻혀 있어 북극 온난화로 높아진 수온이 해당 깊이까지 전달되려면 수백~수천 년이 걸릴 것으로 내다봤다.
다만 수천만 년 전 급격한 온난화 사례를 고려했을 때 해양 온난화가 장기간 지속되면 가스하이드레이트의 안정 영역이 점차 줄어들고 메탄 이동과 해저지반 안정성 변화로 이어질 우려가 있다.
이에 연구팀은 '북극해 현안대응 해빙-해양-해저환경변화 연구사업'과 연계해 반복 관측과 후속 연구를 이어갈 계획이다.
이번 연구는 해양수산부 연구개발(R&D) 사업의 지원을 받아 수행됐으며 연구 결과는 저널오브지오그래피리서치(Journal of Geophysical Research: Solid Earth)에 이번 달(8월) 게재됐다.
논문 제1저자인 최연진 극지연구소 기술원은 "이번에 구축한 자료와 분석 결과는 북극 해저 가스하이드레이트가 장기적인 해양 온난화에 어떻게 반응하는지를 추적하고 지역과 시기에 따른 변화를 비교·검증하기 위한 기준자료로 활용될 것"이라고 말했다.
신형철 극지연구소장은 "공백으로 남아있던 북극 해역의 자원·환경 실태를 국내 연구진 주도로 규명했다는 점에서 의미가 크다"며 "앞으로도 북극해 기후변화 대응과 미지의 자원 평가를 위해 연안국 연구기관들과 협력을 더욱 강화하겠다"고 말했다.
세종=오세중 기자 danoh@mt.co.kr
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