생성 위치(아래 사진 붉은 화살표 왼쪽부터: 멜트폰드, 해빙, 바닷물)에 따른 해염 에어로졸의 생성량 비교. 위 그래프는 붉은색 해빙, 녹색 멜트폰드, 파란색 바닷물. 극지연구소 제공

북극 온난화로 해빙이 녹으면서 대기 중 미세먼지 생성 양상이 달라지는 과정이 국내 연구진에 의해 규명됐다. 기후 변화 예측의 정확도를 높일 새로운 핵심 변수를 찾아냈다는 평가다.

　극지연구소는 박지연 박사 연구팀이 스페인 국립과학위원회와 공동연구를 통해 북극 해빙과 멜트폰드(해빙이 녹아 형성된 민물 웅덩이), 바닷물의 해염 에어로졸 생성 모사 실험을 수행한 결과, 시료 출처에 따라 에어로졸 생성 효율이 명확히 갈린다는 사실을 확인했다고 11일 밝혔다.

　‘해염 에어로졸’은 바다 파도가 치거나 거품이 터질 때 대기 중으로 튀어 올라가는 미세한 입자다. 이 입자들은 구름을 만드는 ‘씨앗’ 역할을 하며, 생성된 구름은 햇빛을 반사하거나 지표의 열을 가두기 때문에 북극 기온을 결정짓는 핵심 요소로 작용한다.

　연구 결과에 따르면, 해빙에서 생성된 에어로졸 농도는 일반 바닷물보다 약 3.7배 높게 나타났다. 이는 해빙 속 미세조류가 배출하는 유기물이 에어로졸 발생을 촉진했기 때문이다. 반면, 멜트폰드는 해빙이 녹으면서 염분이 줄어든 탓에 바닷물보다도 에어로졸 생성이 현저히 억제되는 것으로 확인됐다.

　이번 연구가 주목받는 이유는 북극 대기에서 해염 에어로졸이 차지하는 비중이 매우 크기 때문이다. 아라온호의 실측 자료에 따르면 북극 대기 중 100~300nm 크기 입자의 최대 42%가 바다에서 유래했다. 북극 바다가 해빙으로 덮여 있는지, 아니면 녹아서 웅덩이(멜트폰드)가 생겼는지에 따라 구름의 양과 기후 시스템이 완전히 바뀔 수 있다는 의미다.

　기존 기후 모델은 북극 미세먼지의 특성을 일반화해 계산해왔으나, 이번 연구는 해빙의 상태에 따라 구름 생성이 촉진되거나 억제되는 상반된 메커니즘을 밝혀내 기후 예측 모델의 불확실성을 해소할 것으로 기대한다. 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 ‘에너지와 환경 과학(Environmental Science & Technology)’ 2월호 표지 논문으로 게재됐다.

　신형철 극지연구소 소장은 “이번 연구로 확인한 ‘북극 맞춤형 해염 에어로졸 지수’는 북극 온난화 속도를 정밀하게 분석하고 예측하는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다.