북극 바다 하늘 극초미세먼지 출처 최초 규명
북극 바다 하늘 극초미세먼지 출처 최초 규명
  • 함예솔
  • 승인 2020.07.24 14:45
  • 조회수 885
  • 댓글 0
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극지연구소는 북극 바다 하늘에 떠있는 극초미세먼지가 북극권 내부에서 발생했다고 밝혔습니다. 이는 세계 최초로 북극해 극초미세먼지의 출처를 규명한 연구입니다. 이번 연구는 <Atmospheric Chemistry and Physics>에 게재됐습니다. 

북극 빙산의 모습. 출처:pixabay
북극 빙산의 모습. 출처:pixabay

북극바다 하늘, 극초세먼지 출처는?

 

극지연구소 윤영준ㆍ박지연 박사 연구팀은 북극 내륙의 강과 툰드라에서 배출되는 전구물질을 주 원인으로 지목했습니다. 참고로 전구물질이란 특정 조건에 반응해 극초미세먼지를 생성할 수 있는 가스 형태 물질질을 말하는데요. 예를들어 황산화물, 휘발성 유기화합물 등이 있습니다. 이 외에도 북극 바다에 사는 플랑크톤도 극초미세먼지의 생성을 돕고 있었습니다.

븍극해양 및 내륙, 태평양해양에서 기원한 공기 덩어리의 이동경로 (아래) 및 발생 기원별 극초미세먼지 양 분석 결과 (위). 출처: 극지연구소
븍극해양 및 내륙, 태평양해양에서 기원한 공기 덩어리의 이동경로 (아래) 및 발생 기원별 극초미세먼지 양 분석 결과 (위). 출처: 극지연구소

극초미세먼지를 분석한 결과, 북극내륙에서 비롯된 경우가 해양 기원보다 약 3.2배 높았으며 북극권 외부의 영향은 크지 않았습니다. 연구팀은 북극의 온도가 상승하면 배출되는 전구물질의 양이 증가하고 북극 극초미세먼지의 생성도 더 빨라질 수 있다고 경고했습니다. 

 

북극해 극초미세먼지연구 중요한 이유

 

북극은 지구온난화에 취약한 지역으로 알려져 있습니다. 북극해를 덮은 해빙 (바다얼음)은 지구로 들어오는 태양빛을 반사해 기온을 조절하는 역할을 하는데, 지난 40년 간 면적의 40%가 사라질 정도로 빠르게 줄면서 북극 온난화 현상이 심화되고 있습니다. 

 

극초미세먼지는 공기 중에 떠다니는 1마이크로미터 미만의 미세먼지를 말하며 기온 변화와 밀접한 태양광 산란이나 구름 생성에 영향을 미칩니다. 극초미세먼지는 인체에도 위해를 가할 수 있어 발생원 규명과 함께 이동경로 파악도 중요한 연구대상입니다.

 

지금까지 북극은 접근의 어려움 때문에 극초미세먼지 관측 데이터가 제한적이었고 특히 해상에서의 관측 결과는 더 부족한 상황이었습니다. 

아라온호 항해 경로. 출처: 극지연구소
아라온호 항해 경로. 출처: 극지연구소

연구팀은 2017년 국내 유일 쇄빙연구선 아라온호를 타고 북극해부터 태평양과 일본 오호츠크해를 거처 동해까지 10,609 km의 바다를 항해하며 3~1000 나노미터 크기의 극초미세먼지를 실시간으로 관측하고 분석했습니다. 

아라온 대기 관측실에 설치되어 있는 극초미세먼지 양 실시간 관측 장비들. 출처: 극지연구소
아라온 대기 관측실에 설치되어 있는 극초미세먼지 양 실시간 관측 장비들. 출처: 극지연구소

박지연 극지연구소 선임연구원은 "기후변화에 큰 영향을 미치는 북극 해양 대기 중 극초미세먼지의 생성에 관한 해답을 일부 밝힌 연구 결과로, 향후 한반도에서 자연적으로 발생하는 극초미세먼지의 생성 원인을 파악하는 데도 도움을 줄 것"이라고 전했습니다.


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