면적이 5만 제곱킬로미터가 넘는 빙원을 빙상이라고 한다.

대륙 빙하라고도 하는데 기후온난화로 최근 북극해 빙상이 사라지면서 광대한 지역에서 메탄이 분출되고 있다는 사실이 밝혀졌다.

28일 ‘가디언’ 지에 따르면 메탄이 분출되고 있는 곳은 동시베리아 연안에 광범위하게 펼쳐져 있는 대륙붕 사면이다. 특히 랍데프 해(Laptev Sea) 수심 350m로 내려가면서 강력한 온실가스인 메탄 거품이 대량 발견되고 있다.

메탄 하이드레이트 층에서 대량 방출 시작

분자가 가벼워서 성층권 유입이 손쉬운 메탄은 매우 강력한 온실가스다.

지난 20년 동안의 지구온난화에 있어 같은 배출량을 기준으로 했을 때 메탄이 이산화탄소보다 80배가 넘는 영향력을 미쳐왔다고 과학자들은 설명하고 있다.

과학자들이 특히 우려하고 있던 것은 북극해 밑바닥 침전물 속에 묻혀 있는 엄청난 양의 메탄이다. 미국 지질조사국(USGS)은 북극해에 묻혀 있는 메탄 하이드레이트(hydrate)에서 메탄이 분출될 경우 급격한 온난화를 초래할 수 있는 4대 시나리오 중의 하나로 지목한 바 있다.

이번 연구를 수행한 국제공동연구팀에 따르면 그 우려가 현실이 되고 있는 중이다.

연구팀의 일원인 스톡홀름 대학의 외르얀 구스타프손(Örjan Gustafsson) 박사는 “최근 바닷물 속에서 예상했던 것보다 훨씬 많은 거품이 솟아오르고 있다.”고 말했다.

메탄 농도로 보았을 때는 지구 대기와 바다가 평온한 상태에 있을 때와 비교해 약 400배에 달하는 것이다. 연구팀이 놀랄 정도로 최근 급격하게 많은 양의 메탄이 분출되고 있음을 말해주는 것이다.

구스타프손 박사는 “이는 동시베리아의 대륙붕 사면의 메탄 하이드레이트 층이 메탄을 분출하기 시작했다는 것을 보여주고 있다.”며, 향후 지구온난화에 악영향을 미칠 가능성이 매우 큰 것으로 보고 있다.

메탄가스국제공동연구팀의 명칭은 ISSS(International Siberian Shelf Study)이다.

러시아, 스웨덴을 주축으로 다수의 과학자들이 참여해 지난 15년간 러시아의 탐사선(R/V Akademik Keldysh)을 타고 얼음으로 뒤덮인 빙권의 탄소 상황을 관측해왔다.

연구팀이 특히 주목하고 있는 것은 대륙붕 사면에 묻혀 있는 동결된 메탄 상황이다. 지금까지 수집한 데이터에 따르면 메탄이 묻혀 있는 하이드레이트 층이 매우 불안정한 상태에 있으며 이는 우려했던 대규모 방출이 임박했다는 것을 말해주고 있다.

지구온난화에 강력한 영향, 대책 마련해야

연구팀은 이 같은 주장을 뒷받침하는 데이터를 다수 제시하고 있는 중이다.

최근 북극해 온도가 지구 평균치보다 2배 이상 상승하고 있으며, 특히 대서양으로부터 동 북극해로 유입되고 있는 온류는 메탄 하이드레이트 층을 더욱 불안정하게 하고 있다고 말했다.

탐사가 이루어지고 있는 랍데프 해는 북극해 아래쪽을 구성하고 있는 해역으로 대륙붕이 대부분을 차지하고 있다. 탐사 대상이 되고 있는 곳은 메탄 하이드레이트 층이 묻혀 있는 대륙붕 사면이다.

연구팀은 이 해역에 6개의 모니터링 포인트를 설정하고, 그곳에서 침전물로부터 분출되는 메탄을 측정해왔다.

측정 결과 해수면에서 300m 아래쪽에서 리터당 1600 나노몰(nM)에 이르는 메탄 농도를 확인했다. 이는 바다와 대기가 평온한 상태에 있을 때 농도와 비교해 400배에 달하는 것이다.

연구팀장인 러시아과학원 이고르 세미레토프(Igor Semiletov) 박사는 “1600 나노몰의 농도가 이전에 다른 어느 곳에서 측정한 메탄 농도보다 훨씬 더(significantly larger) 많은 것”이라고 설명했다.

또한 세미레토프 박사는 “그동안 몰랐던 사실이 지금 밝혀지고 있다.”며, “이번 연구 결과가 향후 지구온난화 추이를 예상하는데 중요한 데이터가 될 수 있을 것”이라고 말했다.

세미레토프 박사는 지난 20년간 북극해를 탐사해왔다. 그의 연구팀은 특히 랍데프 해에서 분화구와 같은 모습의 움푹 파인 지형을 발견했다. 최근 발견한 시베리아 툰드라 지역의 분화구, 싱크홀과 같은 모습으로 그곳에서 메탄이 대량 분출되고 있다는 사실을 확인했다.

올해 1월부터 6월까지 시베리아의 기온은 평균 기온보다 섭씨 5도가 더 높은 것으로 측정되고 있다. 이로 인해 시베리아 지역에서 평소보다 최소한 600배 이상의 이산화탄소와 메탄이 배출되고 있는 것으로 과학자들은 추정하고 있다.

이런 상황에서 시베리아 연안 대륙붕 사면에서 메탄이 대량 분출되고 있다는 사실이 확인되면서 인류는 지구온난화에 대한 더 큰 우려를 안게 됐다.

과학자들이 이번 탐사에 특히 주목하고 있는 것은 북극해에서의 메탄 분출이 다른 어떤 바다보다 영향력이 클 것으로 보고 있기 때문이다. 세미레토프 박사는 “후속 연구를 통해 메탄 배출 상황을 면밀히 관측하고, 그 대책을 세워나가야 한다.”고 말했다.