북극 해저에 서울 3분의 2 면적 가스하이드레이트 확인

[서울=뉴시스] 박성환 기자 = 북극 보퍼트해 해저에서 서울시 면적의 약 3분의 2에 해당하는 규모의 가스하이드레이트 분포가 확인됐다.

가스하이드레이트는 메탄과 물이 결합해 얼음처럼 굳은 고체 물질로, 차세대 에너지원으로 주목받는 동시에 분해될 경우 강력한 온실가스인 메탄을 방출할 수 있어 기후변화의 '시한폭탄'으로도 불린다.

극지연구소는 북극 보퍼트해 매켄지 해곡에서 가스하이드레이트의 분포 범위와 매장 규모, 안정성을 분석한 결과 현재로서는 급격한 기후재해를 일으킬 가능성이 낮은 것으로 나타났다고 25일 밝혔다.

이번 연구에는 극지연구소를 비롯해 미국 몬터레이만수족관연구소(MBARI), 캐나다 지질조사소(GSC) 연구진이 참여했다.연구팀은 쇄빙연구선 아라온호를 이용해 보퍼트해 매켄지 해곡 일대에서 총 890㎞에 이르는 탄성파 자료를 확보해 분석했다.

그 결과 수심 약 750∼1200ｍ 구간에서 최소 406㎢ 규모의 가스하이드레이트가 분포하는 것으로 확인됐다. 일부 구간에서는 가스하이드레이트가 퇴적물 공극의 최대 67%를 차지하는 것으로 분석됐다.

저장된 메탄은 보수적으로 추산해도 약 1억7000만∼2억3000만t에 달하는 것으로 연구팀은 추정했다. 이 메탄이 모두 대기로 방출될 경우 현재 지구 평균 대기 중 메탄 농도가 약 3∼4% 증가할 수 있는 규모다. 다만 당장 가스하이드레이트가 대량으로 분해돼 메탄이 방출될 가능성은 크지 않은 것으로 분석됐다.

가스하이드레이트층이 해저면 아래 수백ｍ 깊이에 묻혀 있어 현재 진행 중인 북극의 해양 온난화가 해당 깊이까지 도달하는 데 수백∼수천년이 걸릴 것으로 예상되기 때문이다.

앞서 북극 보퍼트해에서 가스하이드레이트가 존재한다는 사실과 대략적인 경계가 확인된 적은 있지만, 관측자료가 충분하지 않아 전체적인 분포 규모와 안정성은 명확하게 파악되지 않았다.

이번 연구는 장기간 이어질 해양 온난화에 대한 잠재적인 위험을 살펴볼 수 있는 기초자료를 확보했다는 점에서 의미가 있다. 특히 수천만년 전 발생했던 급격한 온난화 사례처럼 해양 온난화가 장기간 지속될 경우 가스하이드레이트의 안정 영역이 점차 축소될 수 있다는 우려가 나온다. 이 과정에서 메탄 이동이나 해저 지반의 안정성 변화로 이어질 가능성도 있다.

극지연구소는 '북극해 현안대응 해빙-해양-해저환경변화 연구사업'과 연계해 해당 지역에 대한 반복 관측과 후속 연구를 이어갈 계획이다.

이번 연구는 해양수산부 연구개발(R&D) 사업 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지 '지구물리학 연구 저널: 고체 지구(Journal of Geophysical Research: Solid Earth) 8월호에 게재됐다.

논문 제1저자인 최연진 극지연구소 기술원은 "이번에 구축한 자료와 분석 결과는 북극 해저 가스하이드레이트가 장기적인 해양 온난화에 어떻게 반응하는지를 추적하는 기준자료로 활용될 것"이라고 말했다.

신형철 극지연구소장은 "공백으로 남아 있던 북극 해역의 자원·환경 실태를 국내 연구진 주도로 규명했다는 점에서 의미가 있다"며 "북극해 기후변화 대응과 미지의 자원 평가를 위해 연안국 연구기관과 협력을 강화하겠다"고 밝혔다.


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