독일 연구팀 "영구동토층 해빙으로 석회암층 밑 가스 새나와"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 지난해 세계를 덮친 폭염 이후 시베리아 북부 석회암 지대에서 강력한 온실가스인 메탄이 대량 방출돼 올해 봄까지 메탄가스 농도가 높은 수치를 기록한 것으로 나타났다.
독일 본대학 지구과학연구소 니콜라우스 프로이츠하임 박사팀은 3일 미국 '국립과학원회보'(PNAS)에서 지난해 여름 이후 북시베리아 대기 중 메탄 농도의 공간적, 시간적 분포를 지질지도와 비교한 결과 폭염 이후 대기 중 메탄 농도가 급증했으며 이 메탄가스는 석회암 지대에서 배출된 것으로 분석됐다고 밝혔다.
2020년 여름 메탄농도가 증가한 지역 중 하나인 북시베리아 타이미르반도의 석회암들. [Dmitry Zastrozhnov 제공. 재판매 및 DB 금지]
북아시아와 북미 등 북반구의 넓은 지역을 덮고 있는 영구동토층은 인류가 배출하는 온실가스와 함께 지구온난화를 가속하는 자연 요소 중 하나로 꼽힌다. 영구동토층이 녹으면서 이산화탄소와 메탄 등 온실가스가 배출될 수 있기 때문이다.
이전 연구들에 따르면 영구 동토층 해빙으로 방출되는 온실가스는 2100년까지 지구 기온을 추가로 0.2℃ 높일 것으로 예측됐다. 영구동토층 배출 가스 중 메탄은 이산화탄소보다 온실효과가 20배 이상 크지만 양이 적어 온난화에 미치는 영향은 상대적으로 크지 않을 것으로 추정됐다.
그러나 이번 연구는 영구동토층 속에 있는 식물과 동물 잔해가 부패할 때 나오는 가스만 고려한 기존의 대부분 연구와 달리 위성분광법으로 측정한 대기 중 메탄 농도를 지질지도로 비교하는 방법으로 동식물 부패 외에 새로운 메탄가스 배출원을 확인한 것이어서 주목된다.
지난해 여름 폭염 이후 대기 중 메탄 농도를 측정한 결과 북시베리아 타이미르반도와 시베리아 대륙괴(大陸塊·craton)의 길게 뻗은 지역에서 메탄 농도가 크게 높아졌고, 높아진 농도는 주변이 얼어붙고 눈에 덮인 겨울을 지나 올해 봄까지 지속됐다.
연구팀은 메탄 농도 분포와 지질지도를 비교 분석해 메탄 농도가 높아진 지역이 약 5억4천100만~2억5천190만년 전인 고생대에 만들어진 탄산염 지대로 석회암이 형성된 곳임을 확인했다.
왼쪽) 북시베리아 위성 사진. 노란색 점선으로 표시된 두 곳이 메탄 농도가 증가한 고생대 석회암 지대. 오른쪽) 2020년 5월과 8월 위성분광법으로 측정한 이 지역의 대기 중 메탄 농도. 붉은색일수록 메탄 농도가 높은 곳이다. [N. Froitzheim & D. Zastrozhnov, using data of GHGSat(https://pulse.ghgsat.com/) 제공. 재판매 및 DB 금지]
프로이츠하임 박사는 "메탄 농도 증가가 관측된 곳은 표면 토양이 매우 얇아서 동식물 부패에 의한 메탄 발생이 거의 없는 곳"이라며 발생한 메탄은 석회암 아래 갇혀 있던 메탄 등 천연가스가 온난화로 영구동토층이 녹으면서 생긴 균열 등을 통해 방출된 것이라고 설명했다.
이어 "북시베리아 땅속에는 엄청난 양의 천연가스가 묻혀 있을 것으로 추정된다"며 "온난화로 영구동토층이 녹으면서 이 천연가스가 대기 중으로 배출되면 이미 과열되고 있는 지구 기후에 큰 영향을 미칠 수 있다"고 강조했다.
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