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| 연구 현장 | 북극항로 시대 앞당긴다 | |||
| 작성자 | 대외홍보센터 | 작성일 | 2026-09-04 |
| 조회수 | 345 | ||
| 연구 현장 | 북극항로 시대 앞당긴다 | |||||
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대외홍보센터 |  |
2026-09-04 |  |
345 |
국립부경대 연구팀, 아라온호 타고 북극 해저 ‘메탄의 길’ 추적
- 이동헌 교수팀, G-램프사업단 지원으로 북극 척치해 해저 영구동토층·온실기체 현장 연구
- 해수·퇴적물·동위원소 통합 분석…북극 온난화 따른 메탄 이동·방출 규명
△ 2026년 아라온 2항차(ARA17B) 수행 및 북극 연구지역 해빙 분포 현황. (극지연구소 제공)
국립부경대학교(총장 배상훈) 이동헌 교수(해양학전공) 연구팀이 쇄빙연구선 ‘아라온호’를 타고 북극 척치해(Chukchi Sea)에서 해저 영구동토층의 융해와 메탄 등 온실기체의 이동·방출 과정을 규명하기 위한 현장 연구를 수행하며 북극항로 시대를 위해 앞장서고 있다.
이동헌 교수와 김관호 석사과정생 연구원, 정영석 박사는 8월 23일부터 9월 19일까지 진행되는 2026년 아라온호 북극항해 2항차에 참여해 현장조사를 진행 중이다. 이번 연구는 국립부경대 G-램프사업단의 연구 지원을 받아 해양수산부 R&D ‘북극해 해저지질 조사 및 해저환경 변화 연구’와 연계해 추진되고 있다.
메탄은 이산화탄소보다 단위 질량당 온실효과가 큰 기체라서, 북극 해저에서의 메탄 방출 변화는 지역적 현상을 넘어 기후변화와 연계된 중요한 생지화학적 과정으로 평가된다. 연구지역인 척치해는 알래스카와 러시아 사이에 위치한 북극해의 관문으로, 베링해협을 통해 태평양의 해수가 북극해로 유입되는 해역이다. 넓은 대륙붕이 발달해 있어 기후변화에 따른 수온과 해양환경 변화를 관측하는 데 중요한 지역으로 꼽힌다.
이동헌 교수는 척치고원 남서부의 가스하이드레이트와 메탄 관련 연구에 참여해 해저 영구동토층의 융해가 퇴적층에 저장된 메탄의 생성·이동·방출에 미치는 영향과 해수-퇴적물 간 탄소순환 변화를 집중적으로 살펴본 바 있다.
2026년 승선한 연구팀은 CTD(전기전도도-온도-수압 측정기)를 이용해 수온과 염분 등 수층 구조를 관측하고, 퇴적물 채취 장비(중력코어, 멀티코어)를 활용해 해저 퇴적물과 간극수 시료를 채취하고 있다. 다중빔 음향측심기를 이용한 해저지형 조사도 함께 수행해 가스 방출과 연관된 지형적 특징을 살피는 중이다.
확보한 시료에서는 메탄 등 온실기체 농도와 동위원소 특성, 유·무기 탄소 및 주요 원소 조성, 간극수 지화학 특성, 미생물 군집 등을 분석한다. 이를 통해 수층-해저지형-퇴적물-미생물 자료를 하나로 연결해 해저 영구동토층과 가스하이드레이트의 변화에 따라 메탄이 생성·이동·산화·방출되는 전 과정을 종합적으로 규명할 계획이다.
△ 쇄빙연구선 아라온호 선미 A-frame을 통해 멀티코어(Multi-corer) 장비를 북극 해저로 투입하고 있다. 멀티코어는 해저 표층 퇴적물과 간극수 등 해저환경 분석에 필요한 시료를 확보하는데 사용된다. (극지연구소 제공)
이번 현장 연구는 국립부경대 G-램프사업단이 추진하는 북극 탄소순환 연구의 현장 기반을 확대한다는 차원이기도 하다. G-램프사업단은 ‘Challenging-Research Group’ 과제 ‘빙권-수권-지권 통합 탄소순환 시스템’을 통해 기후변화에 따른 빙하 융해와 후퇴가 물질·탄소순환에 미치는 영향을 통합적으로 연구하고 있다. 연구팀은 환경지질과학전공 류종식 교수를 연구책임자로, 환경지질과학전공 양민준 교수와 주영지 교수, 해양학전공 이동헌 교수, 미생물학전공 김종오 교수, 환경지질과학전공 김창민 박사(G-램프사업단 박사후연구원)와 문성진 학생연구원, 해양학전공 이창화 박사(SEED연구소 박사후연구원)가 참여하며, 극지연구소 생명과학연구본부 김옥선 박사가 외부자문위원으로 함께해 지질·수문·해양·미생물 분야를 연계한 융합연구를 수행하고 있다.
이와 함께 G-램프사업단은 국립부경대 해양학전공 이동헌 교수를 연구책임자로 한 ‘기후변화 영향 북극 융빙수 방출지역 내 물질순환 및 생태계 변동 연구’를 학내 연구소 ‘Challenging-Research Group’ 과제로 지원하고 있다. 이 과제에는 양민준 교수, 위성정보융합공학전공 김진수 교수, 정영석 박사, 이창화 박사가 공동연구원으로 참여해 해양·지질·위성·생물 분야를 연계한 북극 물질순환 연구를 수행하고 있다.
△ 아라온호 선내 연구실에서 북극 현장연구를 수행하고 있는 이동헌 교수(왼쪽)와 김관호 학생연구원.
이동헌 교수는 “북극 해저에는 막대한 양의 메탄이 가스하이드레이트와 영구동토층에 저장돼 있지만, 중요한 것은 단순히 얼마나 많은 메탄이 존재하는지가 아니라 온난화에 따라 언제, 어떤 경로로 이동하고 실제로 대기까지 방출될 수 있는가를 규명하는 것”이라며 “이번 연구에서는 해수·퇴적물·미생물·동위원소 자료를 함께 분석해 급격한 환경 변화가 실제 북극 해저에서 어떤 신호로 나타나는지를 추적하고자 한다”고 말했다. 이어 “이는 기후변화 연구뿐 아니라 향후 북극항로 이용 확대에 필요한 해저 안전성과 환경변화 예측을 위한 기초자료가 될 것”이라고 밝혔다.
연구팀은 아라온호 승선 종료 후 현장에서 확보한 시료를 대상으로 해저 영구동토층의 융해와 메탄 방출 간 연계성을 규명하고, 메탄 방출이 집중되는 잠재적 위험지역을 파악할 계획이다. 이를 통해 북극 해저 영구동토층 융해와 가스하이드레이트 안정성 변화에 따른 메탄 방출 메커니즘을 정량화하고 해저환경의 취약성과 변화 가능성을 평가하게 된다. 향후 연구 성과는 북극 메탄 방출의 영향 예측은 물론, 북극항로 시대에 필요한 해저 안정성 및 환경위험 평가를 위한 과학적 기초자료로 활용될 것으로 기대된다. <부경투데이>
