탄 감자 아냐?…‘이 금속’ 정체에 연구진도 ‘깜짝’

태평양 해저에 있는 ‘망간단괴’
빛 없는 해저에서도 산소 뿜어내
채굴 시도 때 해양 생태 파괴 우려도

망간단괴 자료 이미지. 위키피디아

태평양 속 깊은 해저에 있는 금속 덩어리 ‘망간단괴’에서 산소가 뿜어져 나온다는 국제 공동연구진의 연구 결과가 나와 화제다.

22일(현지시간) 스코틀랜드 해양과학협회와 독일 킬 대학 헬름홀츠 해양연구소, 미국 보스턴대 소속 과학자 등이 구성한 국제 공동연구진은 태평양의 수심 4000ｍ 해저에 깔린 망간단괴가 산소를 생성한다는 사실을 사상 처음으로 규명했다고 주장했다.

망간단괴는 수심 3000~6000m 해저에서 흔히 발견되는 검은 금속 덩어리로, 크기는 감자 정도다. 식물 같은 유기체가 아니라 금속에서 산소가 생성되는 현상은 이번에 처음 확인됐다.

망간단괴의 주성분은 망간이지만 철과 니켈, 코발트, 희토류 등도 섞여 있다. 이는 전통 제조업과 함께 태양 전자판과 배터리 산업 등에도 활용되는 물질로 경제적인 가치가 크다는 것을 의미한다.

연구진은 망간단괴가 산소를 만들어낼 수 있는 원동력이 ‘전기 분해’라고 설명했다. 망간단괴 표면에서 최대 0.95V의 전기가 생기면서 물이 수소와 산소로 분리되고 있다는 것이다.

연구진은 이번 발견이 지구 생물의 진화 역사에서 새로운 변수가 됐다고 주장했다. 지구에 산소를 공급해 고등 생명체가 생길 수 있도록 한 주체에 식물처럼 광합성을 하는 유기체뿐만 아니라 망간단괴가 포함될 가능성이 생겼기 때문이다.

이번 연구 결과에 대해 의구심을 갖는 학자도 있다. 도널드 캔필드 남덴마크대 교수는 “심해 광물인 산화망간을 생산하려면 산소가 필요하다”며 “산소는 생산의 전제 조건이지 결과물이 아니다”고 지적하기도 했다.

또한 이번 연구는 바닷속에서 산소를 뿜는 망간단괴를 수면 밖으로 건져 올려 자원으로 삼아도 되는지에 대한 논란을 만들 수 있다. 산소 공급원이 줄어들 경우 해양 생물에게 악영향을 끼칠 수 있기 때문이다.

그럼에도 이번 연구 결과가 주목받고 있는 이유는 한국도 가입한 국제해저기구(ISA)가 조만간 심해 광물 채굴에 관한 규정을 마련할 계획이기 때문이다.

ISA는 오는 29일부터 8월 2일까지 자메이카 킹스턴에서 제29차 ISA 총회를 개최한다. ISA는 국제 해역에서 상업용 심해 채굴 허가에 대한 구체적인 규정안을 마련하고 있다.

캐나다의 심해 광업 회사인 TMC를 비롯해 태평양의 섬나라들이 심해 광물 채굴을 허가해달라고 요청하고 있고, 반대로 페루나 그리스 등 20여개국은 심해 채굴 금지와 유예를 요구하고 있다.

하승연 기자