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남·북극 얼음의 저항···지구온난화에 녹으며 온난화 늦춘다

. 남극 봄철 로스해에서 나타나는 미세조류 (녹색 영역) 번성 모습. [사진 NASA]

. 남극 봄철 로스해에서 나타나는 미세조류 (녹색 영역) 번성 모습. [사진 NASA]

지구 온난화로 녹아내리고 있는 남ㆍ북극의 얼음이 거꾸로 온난화를 늦춰주는 역할도 하고 있는 것으로 나타났다.
 
극지연구소는 3일 극지방의 얼음에서 일어나는 화학반응의 원리를 밝혀내고, 이로 인해 지구 온난화의 속도가 늦춰질 수 있다는 연구결과를 발표했다. 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지‘환경 과학&기술’의 7월호 표지 논문으로 선정됐다.
 
연구팀에 따르면 극지방에서 온난화를 늦춰주고 있는 주인공은 얼음 속 철분(Fe)과 바다 미세조류, 그리고 바닷물 속에 풍부한 요오드 성분이다. 바다 미세조류는 육지의 풀과 나무처럼 이산화탄소를 흡수해 지구 온난화를 완화하는 역할을 한다. 하지만 대개의 극지방 바다에는 미세조류가 잘 번식하지 못한다.  
얼음 속 철 이온과 바다 요오드 기체 사이의 얼음화학 반응 원리. [자료 극지연구소]

얼음 속 철 이온과 바다 요오드 기체 사이의 얼음화학 반응 원리. [자료 극지연구소]

 
연구팀은 9월부터 시작하는 남극의 봄철에 장보고과학기지 앞 로스해에서 미세조류가 번성하는 현상에 주목했다. 봄철은 남극의 얼음이 녹기 시작하는 계절이다. 연구팀은 얼음이 녹는 현상과 미세조류의 번성 사이에 관련이 있을 것이라고 가정했다.  
 
연구 결과, 봄ㆍ여름철 남극바다에 떠 있는 얼음 속에서 특이한 화학현상이 일어난다는 사실이 밝혀졌다. 남극 얼음 속에 갇혀있는 먼지나 흙 속의 산화철이 철이온으로 바뀌고, 요오드는 기체로 바뀌게 된다. 이후 얼음이 녹으면서 이들 성분이 밖으로 빠져나오는 것이다. 
 
김기태 극지연구소 박사의 논문이 실린 국제학술지 Environmental Science & Technology 7 월호 표지

김기태 극지연구소 박사의 논문이 실린 국제학술지 Environmental Science & Technology 7 월호 표지

이온화된 철이 식물의 성장에 유익한 것은 익히 알려진 사실이다. 이번 연구에서는 남극 로스해와 같이 철이 부족한 바다의 1차 생산력을 좌우할 수 있는 철이온이 얼음 내에서 일어나는 화학반응에 의해 빠른 속도로 생성될 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 또 이 과정에서 구름을 만들어 태양빛을 차단하는 것으로 알려진 요오드 기체의 생성도 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 
 
연구를 주도한 극지연구소 김기태 박사는 “지구온난화로 남극과 북극의 얼음이 급격히 녹는 것은 심각한 일이지만, 얼음이 녹는 과정에서 지구온난화를 완화시킬 수 있는 물질들도 방출될 수 있다는 사실이 밝혀졌다”며 “지구가 하나의 거대한 생명체처럼 스스로 자정작용을 하는 셈”이라고 말했다. 김 박사는 그러나 “극지방 얼음에서 나타나는 이런 현상이 지금처럼 빠른 지구온난화를 막기에는 역부족일 것”이라고 덧붙였다.
 
이번 연구는 포스텍 환경공학부 최원용 교수, 과학기술연합대학원대학교(UST)ㆍ한림대학교, 스페인 물리화학연구소 등과 함께 진행됐다.  
 
최준호 기자 joonho@joongang.co.kr  
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