“지구온난화와 생활쓰레기가 가져올 기후재앙의 징후에 대하여 다른백년은 이번주 연속하여 <북극해저의 메탄분출>, <기후변동에 따른 식물종의 멸절>, <폐플라스틱/비닐이 가져오는 재앙>, <식생활이 기후위기를 가져온다> 등의 칼럼을 소개합니다.

이와 관련하여 <산업문명을 넘어 생태문명으로>라는 아카데미 강좌를 3일간(12/1, 12/2, 12/3) 연속하여 오후 3시부터 정동 프란치스코 교육회관에서 진행합니다.

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과학자들이 북극바다의 해저에 얼음으로 매장되어 있던 메탄가스 누적층 (엄청난 탄소를 대기로 노출시킬 잠재요소로 알려져 있다)이 시베리아 동부해변을 중심으로 광범하게 분출하기 시작하는 증거를 확인했다고 영국 가디안 지가 보도했다.

러시아 주변에 있는 Laptev해의 350미터 해저 깊이에서 엄청난 잠재적 온실가스층이 발견되면서, 과학조사팀들은 기후의 위기를 촉발할 새로운 요인이 발생하고 있으며 이로 인해 지구온난화가 가속될 가능성을 염려하고 있다.

북극의 경사진 퇴적층에는 얼음으로 동결된 메탄 등 하이드레이트Hydrates로 알려진 엄청난 양의 가스이 매장되어 있다. 메탄은 이산화탄소보다 80배나 강력한 온난화 효과를 지니고 있으며, 미국의 지질조사국은 북극의 하이드레이트가 기후의 급격한 위기를 초래할 4가지 위협 요인 중의 하나로 지목하여 왔다.

러시아의 탐사선박에 탐승하여 조사를 수행한 국제연구팀은 대부분의 분출가스가 아직까지는 바닷물에 의해 다시 용융되고 있지만, 수면까지 도달하는 가스의 양이 예상한 것보다 4-8배 가량 많은 것으로 측정되었고, 일부는 대기 중으로 방출되고 있다고 한다.

“현재로써는 지구온난화에 유의미한 영향을 끼치지 않고 있지만, 문제는 이제 막 섭동과 분출과정이 시작되고 있다는 점이다. 시베리아 동부에 위치한 경사퇴적층이 동요하기 시작하였고, 분출과정이 진행될 것이다”라고 조사팀에 참여한 스웨덴 연구자가 인공위성을 통한 무선으로 알려왔다.

과학자들은 얼음상태의 메탄을 포함하여 여러 종의 가스가 해저층에 하이드레이트 형태로 갇혀 있는데 그 양이 1,400기가 톤의 탄소에 해당한다고 추정하면서, 이들이 지구온난화의 잠재적 위협이라고 말한다. 만약에 다량의 가스가 대기에 노출되면, 기후위기를 급격히 초래할 수 있는데, 이는 메탄이 20년 동안 이산화탄소보다 온실효과로 80배 정도 강하게 작용하기 때문이다.

이러한 염려때문에, 미국 지질탐사국은 북극 하이레이트의 불안한 상태가 기후의 급격한 변화를 가져올 가장 심각한 4가지 위협의 하나로 명시하고 있다. 이러한 위협은 ‘격자총 가설, clathrate-gun-hypohesis’로 회자되고 있는데, 지구가 갑자기 열탕으로 바뀌는 ‘급속한 온난화-운명의 날’ 시나리오의 배경이기도 하다. 그러나 다른 연구자들에 의하면 그러한 공포스런 염려는 과장되어 있다고 한다.

이에 대하여 여러 가지 가설들이 존재한다: 과연 몇 도에서 하이드레이트가 섭동을 시작할 것이지, 섭동이 시작되면 얼마나 빨리 진행될 것인지, 분출된 가스들이 바닷물에 의해서 대부분 용융될 것인지 아니면 얼마나 해수면을 통과하여 대기로 노출될 것인지? 이러한 의문사항들이 Laptev해를 포함하여 북극지역의 해저기반과 경사층의 상태를 집중조사하고 있는 주제들이다.

다년간 국제팀으로 해저기반을 조사하고 있는 과학자들은 상기의 탐사내용이 아직은 예비정보 임을 강조하고 있다. 메탄 분출의 규모는 이들이 연구소로 귀환하여 데이터를 분석하고 확인하여 해당전문지에 공개할 때까지는 공식화된 것이 아니라는 입장이다.

그럼에도 불구하고 얼음상태 층의 메탄이 동요한다는 것은 새롭게 티핑-포인트tipp-point에 도달하여 지구온난화를 가속시킬 가능성을 염려하게 한다. 북극은 바다 해저 속에 매장되어 있는 얼음메탄층의 취약성을 알리는 논쟁의 신호탄(ground-zero) 지역이다.

이미 북극지방의 온도는 지구의 평균온도 상승보다 두 배나 빨리 진행되고 있어서, 언제 어떻게 이들이 대기로 분출될 것인가 라는 불안정성에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션 작업이 진행 중에 있다.

러시아 탐사선에 승선한 60 여 명의 연구팀은 우선 600킬로에 걸친 해안 주변의 경사층에서 얼마나 메탄의 분출이 진행되고 있는지를 탐측하고 확인하는 것이 급선무이다.

150 킬로의 길이와 10킬로의 폭을 형성한 경사층에 대하여 6개 지점을 탐사한 결과, 연구팀은 퇴적층에서 가스의 분출구름이 형성된 것을 목격하였다. 특히 Laptev해의 300미터의 해저 경사면에서 리터당 1,600 nanomoles에 해당하는 메탄농축의 상태를 발견하였는데 이는 바다와 대기가 정상적인 균형을 이루는 조건에서 예측되는 양의 400배에 달한다.

승선한 연구팀의 책임자인 러시아 과학자는 “이번 배출의 발견은 이제껏 관측된 것과 비교하여 매우 예외적으로 거대한 양이며, 경사면에서 하이드레이트가 스스로 활성화되어 분출한다는 것은 이제까지 없었던 일로 심각한 사항이다. 전혀 새로운 사태이다. 기후에 심각한 영향을 끼칠 수 있는 내용이지만, 이를 공식적으로 확인하기까지는 아직 많은 것을 더 조사해야 한다”라고 밝혔다.

이러한 불안정성이 촉발된 가장 큰 이유는 대서양의 따뜻한 해류가 북극의 동쪽으로 흘러 들어간 탓이다. 다시 말하면 인류가 조장한 기후의 변화가 ‘북극해의 대서양화’를 초래한 것이다.

최근에 발견한 메탄방출 가능성의 또 다른 요인은 Semiletov지역으로 이 곳은 수십 년간 지속적으로 탐사되어 왔으며, 북극해의 해저기반 중에 가스분출이 가장 넓게 목격되어 온 지역이다. 2년 차 조사를 진행하면서, 조사팀은 Laptev해와 시베리아 동부해저에서 분화구처럼 생긴 마마자국을 발견하였으며, 이곳에서 메탄이 가스총처럼 분출하면서 정상적인 상태보다 수벡 배의 수준에 달하는 메탄이 해수면에 도달하고 있음을 확인하였다. 이번 가을 시베리아 툰트라 내륙지역에서 발견된 분화구와 싱크-홀과 유사한 현상이다.

올해 들어 시베리아의 평균기온은 평년보다 5도 이상 높게 나타났으며, 이는 인간들에 의해 조장된 이산화탄소와 메탄 평균 배기량의 600배에서 일어날 수 있는 예외적 변화이다. 지난 겨울 빙하가 비정상적으로 일찍 녹아 내렸다. 올 겨울에도 바닷물의 결빙이 벌써 시작되어야 함에도 예전의 기록에도 없이 지체되고 있다.

출처 : The Guadian(영국 가디언지) on 2020-10-27.