수백만년전 메탄 지하수 타고 분출
북극빙하가 녹으면서 드러난 땅 위로 지하수가 샘솟아 메탄 기포를 뿜어내는 새로운 온실가스 배출원이 발견됐다.
영국 케임브리지대학교와 노르웨이 스발바르대학연구센터(UNIS) 합동연구팀은 노르웨이와 북극점의 중간에 자리한 스발바르 군도에서 새롭게 발견한 용천 123곳 가운데 122곳에서 고농도의 메탄이 뿜어져나오고 있다는 사실을 밝혀냈다.
스발바르군도 인근 기온은 전세계 평균 상승속도의 5~7배, 북극 평균 상승속도에 비해 2배가량 빠르게 급증하고 있다. 이에 따라 육지 빙하가 빠른 속도로 후퇴하면서 맨땅이 드러나고 있다. 특히 영구동토층과 육지 빙하 사이에서 얼지 않는 땅인 '탈리크'(talik)에서 발견된 용천이 연구자들의 우려를 더하고 있다.
영구동토층은 빙하가 쓸려내려가면서 토양, 유기물, 바위 따위가 얼음과 함께 굳어져 생성된다. 하지만 육지빙하와 영구동토층 사이에는 여름내 녹았던 빙하가 겨우내 다시 얼면서 발생하는 '잠열', 지하수가 전달하는 열 따위 등에 의해 얼지 않는 땅 '탈리크'가 존재한다. 땅 자체는 얼지 않더라도 계속해서 빙하에 덮여있던 탈리크는 지구온난화로 육지빙하가 아예 후퇴해버리면서 이제는 맨땅으로 드러나버렸다.
결국 드러난 탈리크 위로 빙하와 영구동토층 아래 수백만년간 잠들어 있던 메탄이 용천수로 뿜어져나오고 있다는 게 연구팀의 설명이다. 압력이 약해진 틈을 타고 메탄과 지하수가 한꺼번에 땅을 뚫고 쏟아져나오는 것이다.
연구팀이 용천수 시료를 채취해 성분을 분석한 결과, 1기압 0℃ 조건의 담수에 일반적으로 녹아있는 메탄에 비해 포화도가 60만배 더 높았다. 연구팀은 용천에서 기포로 분출되는 메탄이 해마다 약 2000톤에 달할 것으로 추산했다. 이는 노르웨이 석유가스산업이 배출하는 연간 메탄배출량의 10%에 해당한다.
메탄의 온실효과는 이산화탄소보다 최대 84배 강력하다. 대기중 메탄 농도는 이산화탄소의 200분의 1 수준이지만 지구온난화 기여도는 20%에 달한다. 메탄이 방출되면 온난화를 가속하면서 빙하 후퇴를 촉진시키고 용천이 늘어나는 악순환이 계속되는 것이다.
이번 연구논문의 주요저자 가브리엘 클레버 박사과정 연구원은 "이번에 측정한 메탄 누출량은 실제 스발바르 빙하 아래에 묻힌 메탄에 비하면 새발의 피"라며 "빙하가 녹으면서 발현되는 복잡한 되먹임 현상으로 메탄이 걷잡을 수 없이 폭증할 수 있어 대책 마련이 시급하다"고 촉구했다.
이 연구논문은 6일(현지시간) 국제학술지 네이처 지구과학(Nature Geoscience)에 온라인으로 게재됐다.
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