북극 '갈색 먼지'도 지구 데울까…블랙카본 15% 수준 빛 흡수

[서울=뉴시스] 박성환 기자 = 극지연구소가 북극 대기 중 '브라운카본(Brown Carbon)'의 빛 흡수 특성을 1년간 현장에서 관측해 정량화했다. 기후모델에서 불확실성이 컸던 브라운카본의 온난화 영향을 파악하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

극지연구소는 북극 대기 중 브라운카본의 빛 흡수 특성이 대기 이동 과정에서 어떻게 변화하는지를 현장 관측을 통해 규명했다고 1일 밝혔다.

브라운카본을 특성별로 나눠 광화학적 반응에 따른 빛 흡수도의 변화를 확인한 것은 이번이 처음이다.

브라운카본은 대기 중에 떠다니는 미세입자인 에어로졸의 한 종류다. 에어로졸 대부분은 햇빛을 반사해 지구를 식히지만, 그을음 성분인 블랙카본과 갈색을 띠는 브라운카본은 햇빛을 흡수해 냉각 효과를 약화시킨다.

특히 브라운카본은 대기를 이동하면서 햇빛과 화학적으로 반응해 빛을 흡수하는 성질이 달라진다. 이 때문에 지금까지 북극 지역에서 브라운카본이 기후에 미치는 영향을 정확히 산정하는 데 한계가 있었다.

극지연구소 박지연 박사 연구팀은 2022년 5월부터 지난해 4월까지 1년 동안 북극다산과학기지 인근 그루바뎃 관측소에서 에어로졸 필터 시료를 채취해 분석했다. 극한의 추위와 환경으로 장비를 안정적으로 운영하기 어려운 북극에서 장기간 관측을 수행했다는 점에서도 의미가 있다는 게 연구팀의 설명이다.

분석 결과 북극 대기 중 브라운카본의 연평균 빛 흡수도는 블랙카본의 약 15% 수준으로 나타났다. 브라운카본의 빛 흡수가 기후모델에 반영될 경우 에어로졸이 지구를 냉각하는 효과가 기존에 알려진 것보다 작아질 가능성이 있다는 의미다.

계절별로는 겨울과 이른 봄에 브라운카본의 영향이 두드러졌고, 이 시기에는 중위도 지역에서 발생한 인간 활동 기원의 오염물질이 북극으로 이동해 영향을 미친 것으로 분석됐다.

박 책임연구원은 "기후모델에서 브라운카본의 광화학적 변화를 어떻게 반영하느냐에 따라 기후효과가 크게 달라질 수 있다"며 "이번 연구가 기후모델의 정확도를 높이는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 극지환경연구개발사업 지원으로 수행됐고, 국제학술지 '유해물질 저널(Journal of Hazardous Materials)' 9월호에 게재됐다.

신형철 극지연구소장은 "북극 다산과학기지뿐만 아니라 남극 세종·장보고과학기지와 쇄빙연구선 아라온호를 연계한 극지 관측망을 통해 브라운카본의 특성을 종합적으로 규명하고 기후변화 대응을 위한 과학적 근거를 지속적으로 확보하겠다"고 밝혔다.


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