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빙원얼음연구

• 남극을 덮은 빙원(冰原)의 얼음은 과거 지구의 환경을 반영하는 여러 가지 기록들을 간직하고 있기 때문에 “냉동타임캡슐”이라고 불린다. 또한 당시의 기온의 기록을 지니고 있고, 얼음 속 미세 기포들의 화학성분과 얼음자체를 분석하면 당시의 대기환경을 유추할 수 있다.

• 1966년 그린란드에서 처음 시추가 시작되었는데 이후 이런 얼음들은 당시 기후학자들의 상식을 뒤흔들어 놓을만한 많은 지구의 비밀들을 간직하고 있었고, 기후변화 연구의 패러다임을 바꾸는 계기가 되었다. 1998년 러시아의 남극 보스토크 기지에서 시추한 코어는 3,623m로 세계 최장이고, 2004년 프랑스와 이탈리아의 남극 공동기지인 Dome C에서 시추한 코어는 3,270m로 80만년 동안의 기록을 지니고 있다.

우리나라의 빙하연구는 빙하코어 연구로 박사학위를 받은 홍성민 박사가 1995년 말 귀국하면서 시작되었는데 1998년 청정실험 공간이 마련되고 2000년에 냉동실험실도 만들어지면서 최소한의 기반시설이 준비되었다. 이후 외국과 공동연구 형태로 빙하연구가 활발해졌다.

 

북극 다산기지 주변 빙하 시추 모습 빙하코어 저장고 최신 장비를 이용하여 빙하와 그 밑을 탐지하는 개념도

• 1998년에 리빙스톤 섬에서 빙하코어 시추 지점 조사를 했지만 날씨가 나빠 얼음을 얻지 못했다. 그 후엔 국제공동연구를 통해 빙하코어를 확보해 연구를 진행해왔는데 우리나라는 초극미량원소 분석능력에 있어서는 세계 수준을 확보했기 때문이다.

• 최초의 빙하코어시료는 볼리비아의 사하마 얼음으로 미국, 프랑스와의 협력연구로 분석했고, 다음으로 보스토크 기지의 얼음을 분석했는데 세계 최장의 코어이고 그 연대가 무려 42만년에 달했다. 또한 중국과 공동연구를 통해 확보한 에베레스트 산의 얼음을 분석했다.

• 시추작업에 처음으로 참여한 것은 2006년 11월부터 2007년 2월까지 일본극지연구소의 협조를 받아 일본 돔 후지 기지의 깊이 3,000m를 넘는 시추작업에서였고, 2007년 6월에는 중국과 공동으로 티벳고원의 칠리안 산에서 처음으로 깊이 100m 내외까지 시추해보는 경험을 가질 수 있었다. 이후에도 유럽남극빙원굴착계획의 빙하코어 분석 공동연구에 참가하고, 14개국이 참여해 그린란드에서 3,000m급 빙하 코어를 시추하는 국제 프로젝트(NEEM)에도 참가했다.

• 우리가 앞으로 빙하연구를 위해 갖춰야하는 것들은 첫째, 얼음을 시추하는 복잡하고 정교한 기술이고 둘째, 해안에서 1,000 ㎞ 이상 떨어진 남극내륙의 시추현장까지 영하 수십℃의 저온환경을 극복하면서 대량의 물자를 지원할 수 있는 기술이다. 셋째는 얼음을 분석할 수 있는 기술이고, 마지막으로 시추현장에 가깝고 지원이 가능한 기지가 있어야 하는데 곧 대륙기지가 세워지면 빙하연구에 큰 도움이 될 것이다.