[지금은 기후위기] 온실가스 냉동 보관소 ‘영구동토층’…녹는 속도 알아냈다

[아이뉴스24 정종오 기자] 북극에는 영구동토층이 있다. 최근 지구 가열화(Heating)로 영구동토층이 녹고 있다. 영구동토층은 메탄 등 온실가스를 저장하고 있는 ‘냉동 보관소’로 알려져 있다.

극지연구소(소장 강성호)는 북극해의 영구동토층이 어느 깊이까지 존재하는지 확인할 수 있는 기술을 개발했다. 영구동토층은 대기보다 두 배 가까이 많은 온실가스를 붙잡고 있는 ‘냉동 보관소’이다.

최근 지구 가열화로 빠르게 녹으면서 메탄가스 등을 대량 방출하고 있는 것으로 알려져 있다. 공기 중으로 흘러나온 온실가스는 다시 지구 가열화를 부추긴다.

북극해 대륙붕의 영구동토층에서 메탄 분출 현상이 자주 목격된다. 상대적으로 따뜻한 바닷물로 덮여 있어 육지보다 영구동토층이 잘 녹기 때문이다. 북극해 대륙붕에는 과거 빙하기 시대에 형성된 영구동토층이 널리 분포해 있다.

진영근 극지연구소 연구팀은 2014년 캐나다 배타적 경제 수역에 있는 북극 보퍼트해 대륙붕에서 탄성파 탐사를 진행했다. 세계 최초로 영구동토층의 속도모델을 구현해냈다. 탄성파가 얼음에서 퇴적층보다 빠르게 전파되는 특성을 이용한 것이다.

연구팀이 개발한 속도모델은 심도 별 속도 값을 계산해낸 것으로 이를 활용하면 상하부 경계, 얼음 포함량 등 영구동토층의 수직적 변화를 해석할 수 있다. 탐사지역에 속도모델을 적용한 결과 영구동토층은 100~650m 깊이에 주로 분포했다. 영구동토층 상부의 경계만 확인 가능했던 이전 탐사로는 알 수 없는 정보이다.

탄성파 탐사는 지표면이나 수면에 충격을 줘 파동을 발생시킨 다음 지층의 경계 등과 만나 굴절, 반사돼서 돌아온 신호를 수집해 하부의 구조를 간접적으로 알아내는 방법이다.

북극해 영구동토층은 대부분 수심 100ｍ 미만의 대륙붕에 존재한다. 바다 얼음(해빙)_에 막혀 접근에 어려움을 겪다가 가열화로 여름철 얼음이 줄면서 탐사가 활발해졌다. 연구팀은 오는 여름에도 북극해에서 탄성파 탐사를 진행할 계획이다.

강승구 극지연구소 선임연구원 (제1저자)은 “북극해 영구동토층에서 나오는 메탄가스가 ‘지구 가열화의 시한폭탄’으로 지목된 상황에서 영구동토층이 어떻게 분포하고 어떻게 녹고 있는지 정확하게 분석할 수 있도록 탐사와 기술개발을 이어나가겠다”라고 말했다.