북극에서 온난화를 늦출 수 있는 자연적 조절 메커니즘이 작동하는 것으로 확인됐다.
북극은 온난화 속도가 중위도보다 3~4배 빠른 것으로 알려져 있다. 북극이 따뜻해지면 바다를 덮고 있는 해빙이 줄고, 식물성 플랑크톤 등 미세조류의 생장은 촉진된다. 이 영향으로 대기 중 미세입자 생성이 활발해지는데, 미세입자는 태양 에너지를 산란시키거나 반사하는 구름 형성을 유도해 지표 온도를 낮추는 '기후 냉각 효과'를 유발할 수 있다는 것이다.
극지연구소 장은호·윤영준 박사 연구팀은 한림대학교 박기태 교수, 포항공과대학 이기택 교수 연구팀, 스페인 국립과학위원회, 스웨덴 스톡홀름대학교, 이탈리아 피렌체대학교 등과 함께 진행한 연구에서 이같은 사실을 확인했다고 13일 밝혔다.
이는 연구팀이 북극 다산과학기지 인근 제플린 관측소에서 2010년부터 약 10년간 축적된 DMS, 미세입자 관측 자료와 위성 기반의 식물플랑크톤·해빙 자료 등을 종합 분석한 결과다. DMS(dimethyl sulfide, 디메틸황)는 북극 미세조류가 내뱉는 황 성분의 기체로, 형성된지 1년 미만의 해빙인 일년빙에서 주로 방출되는 할로겐 산화제와 반응해 미세입자를 만든다.
연구팀의 관측 결과, DMS가 대기 중 미세입자로 전환되는 효율은 봄철, 일년빙에서 가장 높았다. 이는 북극 온난화로 일년빙 비중과 미세조류 생물량이 증가하면서 미세입자 형성도 활발해져, 기후 냉각 효과가 강해질 가능성을 보여준다고 연구팀은 설명했다.
이번 연구는 해양 미세조류에서 기원한 DMS가 대기 중 미세입자로 전환되는 전 과정을 입증한 사례로, 기후변화가 오히려 자연 유래 기후냉각 물질을 증가시킬 수 있다는 새로운 과학적 시각을 제시한다.
신형철 극지연구소 소장은 "북극은 기후변화의 피해지역인 동시에 기후변화에 대응하는 지구의 회복 메커니즘이 작동하는 곳"이라며 "지속적인 현장 관측과 연구를 통해 지구 기후 시스템의 복잡한 변화를 과학적으로 해석해 나가겠다"고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 '환경연구(Environmental Research)'에 게재됐다.
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