韓 연구팀, 무인 잠수정으로 남극 중앙해령 첫 탐사

극지연구소 "고가치 광석·심해생물 표본 확보"

국내 연구팀이 남극권 중앙해령의 심해 열수 시스템을 무인잠수정으로 직접 관찰하고 자원 가치가 높은 열수광석 시료를 확보하는 데 성공했다. 무인잠수정으로 남극 심해 열수 환경을 직접 관찰한 것은 세계 최초다.

극지연구소는 박숭현 빙하지권연구본부 책임연구원(과학기술연합대학원대학교
극지과학 전공 교수) 연구팀이 지난해 11월 남극 장보고기지에서 약 1200km 떨어진 해역에서 무인잠수정 '아리아리호'를 활용해 탐사에 성공했다고 4일 밝혔다.

무인잠수정 '아리아리호'가 로봇팔로 남극 심해생물을 포획하는 모습. 극지연구소 제공

연구팀은 쇄빙연구선 아라온호를 타고 '날개' 지형에 대한 무인잠수정 탐사를 진행했다. 날개는 수심 1300m의 중앙해령으로 마치 날개를 펴고 비상하는 모습과 비슷해 연구팀이 명명한 곳이다.

중앙해령은 맨틀에서 녹아 나온 마그마가 분출해 해양 지각이 형성되는 거대 산맥이다. 바닷물이 마그마와 반응해 끓어오르며 분출하는 열수 시스템이 존재한다. 열수가 분출하고 즉시 냉각·침전되면서 구리와 아연 등 유용 금속이 농축된 열수광석을 형성한다. 또 열수 시스템 근처는 미지의 생명체들이 존재하는 심해 생태계가 형성돼 학술적 가치가 높다.

무인잠수정 '아리아리호'. 극지연구소 제공

연구팀은 지난해 1월 선행 탐사에서 날개 지역에서 열수광석 표본을 확보했다. 해저면을 훑어 시료를 채취하는 장비인 드렛지가 활용됐다. 이번 탐사에서는 아리아리호를 투입해 유사한 열수광석이 해저면에 대규모로 분포했다는 사실이 포착됐다. 날개 지역의 자원 잠재력을 입증한 것이다.

연구팀은 아리아리호의 정밀한 로봇 팔과 시료 흡입 장치를 사용해 자포동물, 해면동물, 극피동물 등 심해 생물 총 12개체를 성공적으로 채집했다. 확보된 시료는 신종 생물 파악과 남극 심해 열수 생태계 메커니즘 규명에 활용된다.

아리아리호가 포획한 심해생물들. 신종 생물 파악과 남극 심해 열수 생태계 메커니즘 규명에 활용된다. 극지연구소 제공

박 책임연구원은 "남극권 중앙해령에서 무인잠수정으로 심해 열수 환경을 직접 관찰한 것은 전 세계적으로 유례가 없는 큰 도약"이라며 "첨단 로봇을 활용해 기존 선상 탐사보다 훨씬 구체적인 정보와 정밀한 시료 확보가 가능해졌다"고 설명했다.

신형철 극지연구소장은 "번 성과를 발판 삼아 남극 심해 탐사를 단계적으로 확대하고 장기적으로 산·학·연 협력을 통해 심해 탐사용 차세대 무인잠수정과 자율무인잠수정(AUV) 기술 개발을 병행해 글로벌 극지 연구 역량을 강화하겠다"고 밝혔다.

아리아리호는 극지연구소가 국내 무인잠수정 개발사인 레드원테크놀러지와 공동 개발했다. 최대 6000m 수심까지 잠수해 모니터링과 시료 채취, 해저 측량을 동시에 수행할 수 있다.

극지연구소 연구진이 무인잠수정을 조종하고 있다. 극지연구소 제공

항해 종료 후 아라온호 앞에서 극지연구소 중앙해령 연구진이 기념 촬영을 하고 있다. 극지연구소 제공

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]