해빙 붕괴로 탄소 격리 줄어…지구온난화 가속 경고

극지연구소(소장 신형철)가 기후변화로 인한 북극 해빙 붕괴가 바다의 탄소순환에 큰 영향을 미친다는 연구 결과를 내놨다. 북극의 얼음이 예상보다 빨리 무너지면서 바다의 ‘생물펌프’가 제대로 작동하지 못해 지구온난화를 가속할 수 있다는 우려다.

생물펌프는 바다 속 미세조류와 동물플랑크톤 등 유기물이 심해로 가라앉아 탄소를 오랫동안 저장하는 과정을 말한다. 이번 연구에서는 해빙이 일찍 무너지면 해빙에 붙어 살던 미세조류가 조기 침강해 탄소 격리량이 줄고, 먹이망과 영양염 공급에도 변화를 일으킨다는 사실이 확인됐다.

해빙미세조류는 북극해 일차생산자의 최대 60%를 차지할 정도로 규모가 크다. 얼음이 녹을 때 바다로 떨어져 동물플랑크톤과 어류, 저서생물의 먹이가 되고, 동시에 대기 중 탄소를 바다 깊은 곳으로 보내는 역할도 맡고 있다.

하지만 해빙이 일찍 사라지면 영양염이 충분할 때는 생산과 침강이 이어지지만, 영양염이 부족할 경우 침강량이 줄어드는 경향을 보였다.

극지연구소 양은진 박사와 캐서린 랄랑드 박사 연구팀은 쇄빙연구선 아라온호가 2017년부터 6년 동안 확보한 북극 동시베리아·추크치해 자료를 분석해 이런 사실을 규명했다.

양 박사는 “기후변화에 따른 해빙 감소는 단순히 얼음이 줄어드는 차원을 넘어 북극해 먹이망과 탄소순환 전반에 구조적 변화를 가져올 수 있다”며 “심해로 격리되는 탄소가 줄어드는 것은 결국 지구온난화를 더 가속할 수 있다”고 강조했다.

이번 성과는 한국형 해양계류시스템에 부착한 퇴적물 포집기로 해빙미세조류의 침강을 장기 관측했기에 가능했다. 이 시스템은 연구진이 직접 설계해 북극 장기 관측에 맞춘 장비로, 앞서 북극해의 수온·염분 증가 현상(대서양화)을 규명하는 데도 활용됐다.

연구 결과는 해양수산부 R&D 과제인 ‘북극해 온난화-해양생태계 변화 감시 및 미래 전망 연구’의 일환으로 수행됐으며, 국제 학술지 Limnology and Oceanography에 게재됐다.

신형철 극지연구소장은 “북극해는 항로와 자원 문제로 주목받지만, 동시에 지구 기후 안정성을 좌우하는 핵심 현장”이라며 “생태계 변화를 정밀하게 관측하는 일은 기후변화 대응과 우리의 미래를 지키는 출발점이 될 것”이라고 말했다.