상세 컨텐츠

본문 제목

지구의 미래가 녹고 있다 -얼음의 땅, 남극의 세종기지 -남극 빙하의 ‘이별 여행’

본문

얼음의 땅, 남극의 세종기지 

 

과학자들은 남극과 북극과 같은 지구의 극지를 일컬어 ‘우주로 열린 지구의 창’이라고 부른다. 춥기만 하고 사람도 살기 힘든 남극과 북극에 무엇이 있길래 우주로 열린 창이라고 불리우는 것일까? 그리고 전세계에서 남극과 북극에 기지를 세우고 연구를 하는 이유는 무엇일까? 지구에서 가장 신비에 쌓인 극지는 과연 어떤 곳이고 현재 무슨 일이 일어나고 있는지 알아보자.

남극과 북극의 정의
남극이란 남위 60도 이남에 있는 지역을 통틀어서 말하는 것이다.
남극 지역은 남극 대륙과 그 주변을 흐르는 바다인 남빙양을 포함하여 가리키며, 남빙양은 다시 남극수렴권 아래의 남극권과 위쪽의 남극권으로 나뉜다.
남극수렴선이란 온도나 염분, 서식생물과 같은 바다의 물리적 특성이 뚜렷하게 차이나기 시작하는 경계선을 말하는데, 보통 남위 50도에서 60도 사이를 불규칙하게 오르내린다.



전 지구상의 얼음 중 91%를 차지하고 있는 남극 대륙은 연평균 기온이 마이너스 23도에 달하고, 평균 2,160m 두께의 얼음에 뒤덮여 있기 때문에 대륙의 많은 부분이 해수면 아래 가라앉아 있다.
따라서 현재 우리가 남극대륙이라 부르는 곳은 사실 남극대륙 위에 쌓인 얼음이 굳은 땅인 것이다.

이렇게 지구상에서 가장 추우면서도 가장 높은 남극대륙의 넓이는 1360만 제곱키로미터이며, 이 크기는 지구 전체 육지의 9.2퍼센트에 달하여 유럽대륙이나 오스트레일리아 대륙보다도 넓다.
이에 반하여 북극은 남극대륙과는 달리 지층이 존재하지 않으며 대부분의 지역이 2~3미터의 얼음으로 덮여있는 북위 66.5도 이북의 바다를 뜻한다. 북극해의 평균수심은 1117m이며, 면적은 1200만 제곱킬로미터로 지중해 면적의 4배에 달한다.

극지가 추운 이유는?
남극과 북극의 온도가 적도지방보다 낮은 이유는 태양열이 적도지방과 같이 직접적으로 내리쬐지 않고 비스듬한 각도로 내리쬐기 때문이다.

따라서 똑같은 면적에 내리쬐는 태양열의 양이 적도지방에 비해 아주 적으며, 특히 남극을 뒤덮고 있는 얼음이나 눈은 남극으로 오는 태양의 단파장중 80%를 반사해내기 때문에 남극은 얼음이나 눈이 비교적 적은 북극보다 평균온도가 더 낮다. 남극에서 관측된 최저기온은 1968년 8월 24일 동남극 중심부에 있는 러시아의 보스토크 기지(해발 3488m)에서 관측된 영하 88.3도이다

남극 대륙은 어느 나라 땅?
남극대륙은 19세기 초부터 20세기 중반까지 영국, 프랑스, 노르웨이, 호주, 뉴질랜드, 칠레, 아르헨티나의 7개국에 의해 남극의 소유권이 주장되어 왔으나 1959년 12월 1일에 체결된 남극조약 이후 현재까지 어느 나라도 영토권 주장을 하지 않고 있다. 남극조약은 14개의 조문으로 구성되어 있는데, 남위 60도 이남지역의 연구에 관한 국가간 자유보장과 특정국가의 영토권 주장을 유예하는 것을 그 내용으로 하고 있다.

이처럼 남극은 어느 국가에도 속하지 않은 자유의 땅이자, 전 세계가 공유하는 인류의 공동재산인 것이다. 우리나라는 1986년에 세계에서 33번째로 남극조약에 가입하여 1988년에는 남극에 세종기지를 세웠으며, 1989년에는 남극 조약 운영에 실질적으로 개입할 수 있는 남극조약 협의 당사국 자격을 얻었다.

남극이 남극조약 협의 당사국들에 의해 관리되는 것처럼, 북극도 국제 북극과학위원회에서 관리하고 있다. 여기에는 현재 총 17개국이 가입해 있으며, 중국, 독일, 일본, 영국, 미국을 비롯한 북유럽의 많은 국가들이 포함되어 있다. 하지만 북극은 남극과 같이 완전한 자유지대는 아니며, 북극해의 많은 섬들은 북유럽의 특정국가에 귀속되어 있다.


세종기지와 다산기지
세종기지는 1988년 2월 17일에 준공되었으며, 서남극의 남 쉐틀랜드 군도의 킹 조지 섬과 넬슨 섬으로 둘러싸인 맥스웰안 연안에 자리잡고 있다.

남극에는 26개국에서 운영하는 기지가 총 82개가 있는데, 이 중 45개는 일년내내 운영되는 상주기지이고 37개는 여름에만 운용되는 하계기지에 속한다. 세종기지는 상주기지에 속하며, 1년에 한번씩 조사단이 파견되어 한해동안 맡은 분야의 연구를 해나간다. 현재는 제 17차 월동대원들이 세종기지에 파견되어 있다.

북극의 다산기지는 2002년 4월 29일에 노르웨이령 스발바드 군도의 스피츠베르겐 섬에 개설되었으며, 기지촌의 모든 시설을 외국회사로부터 임대하여 사용하는 것이다. 때문에 다산기지에는 남극의 세종기지와 같이 1년내내 체류하며 기지를 관리하는 상주인원이 없으며, 연구원들이 필요로 하는 기간만큼만 체류하며 연구를 수행하고 있다.

극지를 연구하는 이유
수많은 국가들이 춥고 척박한 남극 대륙과 북극해에 기지를 세워 극지를 연구해 나가는 가장 큰 이유는, 극지연구를 통해 지구의 환경변화를 연구함으로서 환경오염으로 인한 위험을 억제하고 인류복지의 증진에 기여하려는 것이다. 극지는 인류의 손때가 묻지 않은 무공해 지역이여서 과거의 지구가 겪었던 환경변화의 흔적이 그대로 남아있다. 때문에 남극과 북극의 빙하를 조사하여 수천년전 혹은 수만년전 지구의 기후변화를 추정해내거나, 해양 지질탐사를 통해 심해의 퇴적층 형성과정을 조사함으로서 지구표면과 해양지질이 변화해온 역사를 알아낼 수 있다.



남극 대륙이나 북극의 해저 모든 부분에서 지구의 과거의 모습을 밝혀낼 수 있는 귀중한 자료를 얻을 수 있는 것이다.

또한 남극대륙은 지구전체의 환경변화에 대해 즉각적인 반응을 보여주기 때문에 지구전체의 온도변화를 감지하는 온도계의 역할을 하기도 하고, 북극은 지구 전체의 기후 형성에 큰 영향을 주는 곳이기도 하다.

남극의 빙산들이 갈라지는 현상이 잦아지거나 남극의 수면상승을 관측하여 지구 온난화 현상을 감지할 수 있으며, 또는 북극해의 오존층 파괴로 인한 온도상승은 유럽지역 전체에 기상이변을 일으키기도 한다. 때문에 남극과 북극에서 일어나는 변화들을 관찰하면 지구가 어떤 질병을 앓고 있는지 즉각적으로 확인할 수 있고, 그에 대한 대처방안을 세우는데 있어서도 귀중한 자료를 얻을 수 있는 것이다. 이처럼 지구의 환경변화를 예측하고 자연적 재해를 예방하려면 무엇보다도 극지에 대한 연구가 가장 우선적으로 이루어져야 하는 것이다.  

 

http://lg-sl.net/product/scilab/sciencelablist/IQTM/readSciencelabList.mvc?sciencelabListId=IQTM2004080006

덧글 쓰기 엮인글

남극 빙하의 ‘이별 여행’ 기후변화/온실가스

2013/08/12 20:07

복사 http://blog.naver.com/ponagi/100193944388

전용뷰어 보기

남극 빙하의 ‘이별 여행’

 

거대한 남극 빙하 A53a가 절반으로 갈라져 ‘이별’하는 모습이 미국항공우주국(NASA)의 기후관측위성 아쿠아와 테라에 잡혔다.

2005년 4월 A53a는 남극반도의 라르센 빙붕에서 떨어져 나와 북쪽으로 흘러가기 시작했다. 빙붕은 1년 내내 얼음으로 덮인 대륙붕이란 뜻이며 라르센 빙붕은 남극지방의 웨들 해 북서부에 있다.

북으로 향한지 3년만인 2008년 1월, A53a는 따뜻한 기후를 더 이상 버티지 못하고 붕괴되기 시작했다.


[사진제공 -NASA] 

 

2008년 1월 15일-이별의 징조? 빙하 표면에 생긴 물웅덩이
빙하 표면 여기저기에 푸르스름한 물웅덩이가 보인다. 물웅덩이가 생기는 것은 곧 빙하가 붕괴된다는 것을 의미한다. 얼음이 녹아서 생긴 물이 빙하의 작은 균열 사이로 스며들면서 균열을 키워 빙하를 조각내기 때문이다. 빙하 주변에 보이는 하얀 점들은 A53a에서 떨어져 나온 빙하 조각들이다.


[사진제공 -NASA]
2008년 3월 5일- ‘이젠 안녕’ 완전히 둘로 갈라진 빙하
북쪽으로 이동하며 기온이 높아져 A53a는 남극대륙 가까이 있을 때 보다 빠르게 녹기 시작했다. NASA 관계자는 “우리는 어쩌면 몇 달 혹은 몇 년 이내에 남극빙하 대부분이 이렇게 갈라지는 모습을 보게 될 지도 모른다”고 말했다.


[사진제공 -NASA]

2008년 3월 15일 -돌이킬 수 없을 정도로 멀어진 빙하
완전히 둘로 갈라진 이후 10일 만에 기후관측위성이 대서양 남부지방의 사우스조지아 섬 근처에서 A53a를 찍은 모습이다. 빙하의 조각이 멀리 떨어져 나갔음을 알 수 있다. 오른쪽 빙하에는 또 다른 균열이 생기고 있다. NASA 관계자는 “빙하가 녹는 모습을 관찰하는 것은 지구온난화가 남극대륙에 어떤 영향을 미칠지 연구하는 데 좋은 자료가 된다”고 말했다.

| 글 | 이준덕 기자ㆍcyrix99@donga.com |

 

http://lg-sl.net/product/scilab/sciencestorylist/IQEX/readSciencestoryList.mvc?sciencestoryListId=IQEX2008030024

 

덧글 쓰기 엮인글

지구의 미래가 녹고 있다 기후변화/온실가스

2013/08/12 20:03

복사 http://blog.naver.com/ponagi/100193944121

전용뷰어 보기

지구의 미래가 녹고 있다 

 

지난 2005년 여름에는 북극의 해빙이 알래스카 면적만큼 줄었다. 해빙을 기반으로 살아가던 북극곰은 가혹한 처지로 내몰렸다. 덩치를 줄이고 새끼를 덜 낳으며 적응해보려 하지만 북극곰의 미래는 그다지 밝지 않다. 적도의 작은 섬 투발루에서는 해마다 바닷물 높이가 올라간다. 목 밑까지 차오른 물과 싸우다 지친 주민들은 미래가 없는 조국을 등지고 있다. 극지에서 적도로 이어지는 지구온난화의 나비효과 속 어딘가에 당신이 있다. 온실기체를 펑펑 내뿜으며 지구를 데우는 데 한몫하는 당신, 그래도 모른 척 할 텐가. 당신의 무관심이 지구의 미래를 녹이는 주범인데 말이다.

북극의 원주민인 이누이트는 달력을 보지 않고도 봄이 언제 오는지 알 수 있다. 북 극의 봄이 시작되는 4월 무렵에는 날이 풀리면서 북극오리와 기러기떼가 찾아오 고, 빙하를 보기 위해 관광객이 몰려든다. 겨우내 북극을 떠났던 과학자도 장비를 점검하러 돌아온다. 그러나 요즘은 봄의 전령사를 믿기 어려워졌다. 겨울인데도 그 다지 춥지 않고 봄은 예전보다 일찍 찾아온다.

IPCC 4차 보고서에 따르면 지난 50년간 지구 대기의 평균온도는 10년마다 0.13℃씩 올라갔다. 지구온난화가 가속되자 극지에서 가장 급격한 변화가 나타나기 시작했다.

지혜로운 원주민의 판단을 흐려놓는 데는 과학자도 한 몫 한다. 지구온난화의 열 기가 뜨거워지면서 봄이 되면 찾아오던 과학자들의 발길이 시도 때도 없이 이어지 기 때문이다. 2007~2008년이‘국제극지의 해’(IPY)이기도 하고, 유엔 산하 ‘정부간 기후변화위원회’(이하 IPCC)가 연초부터 기후변화보고서를 차례로 발표 하며 남극과 북극을 주목한 탓도 있다.

1979년부터 2006년까지 북극의 해빙(海氷) 면적은 꾸준히 감소했다. 특히 해빙 면적이 최대로 줄어드는 9월에는 10년마다 8.6%의 비율로 얼음이 녹았다. 매년 한 반도의 절반 정도 면적인 10만km2의 해빙이 사라진 셈이다. 특히 2005년 9월에는 알래스카의 크기(170만km2)만큼 해빙 면적이 줄어들었다.

남극에서도 변화의 조짐은 속속 드러나고 있다. 지난해 3월 미국의 과학전문지 ‘사이언스’에는 남극에서 벌어지고 있는 지구온난화에 결정적인 단서를 제공하는 논문이 실렸다.

기후를 주무르는 보이지 않는 손
영국 남극연구소 자연환경연구팀의 존 터너 박사는 지난 30년간 겨울철 남극의 대류권 기온이 10년마다 0.5~0.7℃씩 올라갔으며 성층권의 기온은 오히려 떨어졌 다고 말했다. 터너 박사는“남극 상공의 온실기체가 지구의 복사에너지를 흡수하 면 대류권의 기온은 올라가지만 성층권은 냉각된다”며 남극도 온실기체의 영향을 받고 있다고 주장했다.

그렇다면 왜 남극과 북극에서는 다른 지역보다 더 극적인 변화가 일어날까. 극 지연구소 극지환경연구부 김성중 박사는 눈과 얼음을 주범으로 꼽았다. 그는“눈 이나 얼음은 빛을 대부분 반사해 극지의 기온을 낮게 유지해준다”며“지구의 기온 이 올라가면서 얼음이 녹으면 반사하는 태양에너지가 줄어들며 결과적으로 극지 의 온도가 올라가고 환경이 급변한다”고 말했다. 문제는 이런 변화가 남극과 북극 에만 한정된 게 아니라는 점이다.


남극 세종기지가 위치한 킹조지섬에서도 해마다 지구온난화가 급격히 진행되고 있다.

극지의 빙하가 녹으면 가장 먼저 해수면 상승이란 가시적 효과가 나타난다. 극 지연구소 극지환경연구부 홍성민 박사는“남극 세종기지 앞 빙벽이 해마다 눈에 띄게 후퇴하고 있다”며“남극과 그린란드의 빙상과 북극의 해빙이 녹으면 해발고 도가 낮은 투발루 같은 나라는 50년 안에 물에 잠길지도 모른다”고 우려했다.

잘 알려져 있지 않지만 바닷물의 열팽창도 해수면 상승에 중요한 요인이다. 열 팽창은 온도가 올라가면 유체의 부피가 커지는 현상으로 물은 온도가 1℃ 올라가 면 부피가 0.01% 정도 팽창한다. 연세대 대기과학과 노의근 교수는“바다는 대륙 으로 막혀있기 때문에 열팽창이 일어나면 고스란히 해수면 상승으로 이어진다”며 “바닷물의 깊이를 4000m라고 했을 때 수온이 1℃만 올라가도 해수면이 40cm 높 아진다”고 설명했다.

대기와 얼음, 해양 사이에 열교환이 일어나면 지구온난화에도 가속도 가 붙는다. 길고 무더워진 여름, 극지의 얼음이 녹아내리면 태양과 정면 으로 마주친 바다는 열을 많이 흡수하며 온도가 급격히 올라간다. 당연 히 겨울이 되도 얼음이 어는 속도는 더디다. 예전보다 두께가 얇아진 얼 음은 날이 풀리며 빠르게 녹는다. 바다는 더 뜨거워지고 이 열이 대기 로 고스란히 전달되면서 지구의 기온은 더 올라간다.


북극의 여름, 해가 지지 않는 백야가 지속되며 해빙이 급속히 녹는다.

극지의 얼음이 녹으면 해류의 움직임을 바꿔놓을 수도 있다. 대양 대순환은 뜨거운 적도의 열을 차가운 극지로 전달하며 지구의 열을 고르게 분배해 일명‘해양 컨베이어벨트’라고도 부른다. 빙하가 녹 으면 바닷물의 염분이 낮아지면서 대양대순환 자체가 약해지거나아 예 사라질 가능성이 크다. 그러면 당장 유럽에는 한파가 몰려올 수 도 있다.

극지의 생물은 모진 변화에 직면했다. 지구온난화로 남극 대륙 에서는 강설량이 늘며 얼음 면적이 증가했지만 남극반도처럼 바 다와 접해있는 곳에서는 온도가 오르며 빙붕이 떨어져나갔다. 마른 땅에만 둥지를 만드는 아델리펭귄은 눈이 다 녹을 때까 지 기다려 알을 낳는다. 크릴이 한창 풍부한 시기를 지나 세상에 나온 새끼는 굶주림에 허덕일 수밖에 없다.

어미 펭귄은 해빙이 줄어든 바다를 헤엄치며 힘겹게 먹이 사 냥을해야한다. 결국남극반도에서아델리펭귄의개체수는1970 년대 이후 70%나 줄었다.


2004년 여름 미국 뉴욕주의 검찰총장 엘리엇 스피처(현 뉴욕주지사)가 기자회견을 열어 지구온난화의 주범인 몇몇 기업을 규제하는 법을 만들어야 한다고 주장하고 있다.


죽거나 혹은 적응하거나
북극에서도 기온이 오르며 북극오리, 바다코끼리, 고래가 떠나고 대신 대구가 찾아오 고 있다. 북극곰은 이미 체격을 줄이고 새끼를덜낳는 방식으로 숨가쁜 적응을 시작했다. 해빙이 줄어들며 사냥의 기회가 줄었고 새끼 곰의 생존율도 뚝 떨어졌다. 북극곰은 지난 해 세계자연보전연맹이 정한 멸종위기종 목록에 이름을 올렸다.

극지연구소 극지응용연구부 강성호 박사는“빙하에 의존해 살던 생물은 개체수가 줄 어들거나 서식지를 북쪽으로 옮기는 반면 일부 조류나 포유류는 날씨가 따뜻해지면서 번 성하기도 한다”고 말했다. 다양한 종들 간에 희비가 엇갈리는 셈이다. 문제는 일부 생물 에게만 호의적인 이런 상황이 언제까지 지속될지 아무도 모른다는 점이다.


해빙이 녹으며 멸종 위기에 처한 북극곰은 앞으로 동물원으로 보금자리를 옮겨야 할지도 모른다.

2100년경이면 더 이상 북극에서 해빙을 볼 수 없게 될지도 모른다. 동시에 얼음에 기 대어 살아온 수많은 생명들도 이번 세기 안에 사라져버릴 위험에 처했다. 북극곰이 떠나 며 이누이트는 꿈과 미래를 잃었다. 적도의 작은 섬 투발루는 해마다 섬을 집어삼킬 듯 높아지는 바닷물과 싸우며 서서히 지쳐가고 있다.

극지의 빙하에서 적도의 해수면에 이르는 거대한 기후의 나비효과 속에서 지구의 미 래가 위태롭게 흔들리고 있다.

한바탕 눈폭풍이 휩쓸고 지나간 남극의 펭귄마을. 이곳의 생물들도 모진 변화에 직면했다.









| 글 | 신방실 기자 ㆍweezer@donga.com |  

 

http://lg-sl.net/product/scilab/sciencestorylist/IQEX/readSciencestoryList.mvc?sciencestoryListId=IQEX2007050001

관련글 더보기