[열린 광장] 극지 연구 대열에 합류한 한국

20년 전만 해도 북극에서 온난화나 기후변화를 연구하는 한국 학자들을 찾아보기 어려웠다. 더욱이 한국극지연구소(KOPRI)가 해양연구소 부설기관으로 독립한 것이 2004년이어서 극지 연구 역사는 짧다.

1988년 남극세종기지 건설에 착수함으로써 본격적으로 연구를 개시했다. 2002년에는 북극 다산기지를 확보해 북극 연구에 첫발을 내디뎠다. 2008년에 한국 최초 쇄빙선인 아라온호를 건조해 명실상부한 극지연구 국가 대열에 참여할 수 있었다.

한국은 북극이사회의 옵저버 국가로서 북극의 기후변화 및 온난화 연구를 전폭적으로 지원하고 있다. 지난 10년 동안 한국극지연구소는 국제적인 북극 공동연구로 눈부신 성과를 올렸다.

그중 하나가 토양호흡 연구다. 북극의 겨울은 6개월 전후로 매우 길며 혹독하다. 눈 덮인 토양에서 나오는 이산화탄소 방출량은 적설기간과 토양온도에 비례한다. 토양에서 이산화탄소가 나오는 과정은 토양 속에 축척된 유기물을 먹이로 하는 토양 미생물 활동 때문이다. 이를 토양호흡(soil respiration)이라고 한다. 식물이 낮에는 대기 중 이산화탄소를 흡수하고(광합성), 밤에는 내뱉는 것을 호흡이라 하는데 땅속에는 햇빛이 침투할 수 없기 때문에 토양호흡을 통해 유기물을 분해한다.

토양 미생물은 온도에 따라 활동도가 다르다. 즉, 여름에는 활발하고 겨울에는 저하된다. 이때 나오는 토양 기원 이산화탄소도 여름에는 많고 겨울에는 1/10 정도다. 그렇지만 겨울철 이산화탄소 방출량은 긴 겨울 기간을 고려하면 연간 방출량의 20~30%에 해당한다.

북극지역의 온난화에 따른 기후변화 시나리오를 적용하면 이산화탄소 양은 100년 후에는 약 17~41%까지 더 증가한다. 이는 식물 비성장 기간 토양에서 나오는 이산화탄소가 37~71%까지 상승한다는 것을 의미한다.

즉 여름철과 겨울철에 나오는 토양 이산화탄소가 거의 같다는 것이다. 이것은 지구온난화를 더욱 가속화할 것임에 틀림없다.

지난 10년 동안 연구성과를 기반으로 2021년부터 2024년까지 한국 정부가 더 많은 북극 연구를 위해 재원을 투자하기로 결정했다. 출발은 늦었지만 공신력 있는 최근의 연구 성과는 국제적으로 충분히 인정받고 있다.

지속적인 연구비 지원으로 얻은 북극 연구의 성과가 대한민국의 역량을 강화하고 있다. 기후변화 연구가 한국의 국격을 한층 높이는 계기가 되기를 바란다.


김용원 / 알래스카주립대 페어뱅크스 교수