북극의 역설…“스스로 온난화 늦추는 자연 복원력 있다”

극지연구소, 온난화로 늘어난 미세조류가 ‘기후 냉각’ 물질 내뿜는 과정 규명

북극 DMS s농도변화 관측 연구 현장. 극지연구소 제공

인천=지건태 기자

지구온난화의 가장 큰 피해지역으로 알려진 북극이 스스로 기후변화의 속도를 늦추는 ‘자연 복원력’을 가지고 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다.

극지연구소는 한림대, 포항공대 등이 참여한 국제공동연구팀과 함께 북극 온난화가 오히려 기후 냉각효과를 유발하는 자연적 조절 메커니즘을 확인했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제 저명 학술지 ‘인바이런멘털 리서치(Environmental Research)’에 게재됐다.

연구팀에 따르면 기후변화로 북극의 기온이 오르면 바다를 덮고 있던 해빙(海氷)이 녹으면서 식물성 플랑크톤과 같은 미세조류의 생장이 활발해진다. 이 미세조류는 ‘디메틸황(DMS)’이라는 황 성분의 기체를 내뿜는다.

이 기체는 생성된 지 1년 미만인 ‘일년빙’에서 주로 방출되는 할로겐 산화제와 반응해 대기 중에 미세입자를 만들어내는 것으로 확인됐다. 이 미세입자들이 구름 형성을 촉진하고 생성된 구름은 태양 에너지를 반사시켜 지표면의 온도를 낮추는 ‘기후 냉각효과’를 일으키는 것이다. 온난화가 역설적으로 냉각효과를 불러오는 셈이다.

북극 미세조류-DMS-대기 중 구름응결핵 모식도. 극지연구소 제공

연구팀은 북극다산과학기지 인근의 제플린 관측소에서 2010년부터 약 10년간 축적된 관측자료와 위성 데이터를 종합 분석해 이 과정을 입증했다. 특히, DMS가 미세입자로 전환되는 효율이 봄철과 일년빙 지역에서 가장 높게 나타나는 것을 확인했다. 이는 최근 온난화로 북극의 다년생 얼음이 줄고 일년빙의 비중이 늘어남에 따라, 미세조류의 생물량도 함께 증가하면서 자연적인 기후냉각효과가 더욱 강해질 수 있음을 시사한다.

신형철 극지연구소장은 “이번 연구는 북극이 기후변화의 직격탄을 맞은 피해지역인 동시에, 지구 스스로 변화에 대응하는 회복 메커니즘이 작동하는 곳임을 보여준다”며 “지속적인 현장 연구를 통해 복잡한 지구 기후 시스템을 과학적으로 해석해 나가겠다”고 말했다.

지건태 기자