【뉴스퀘스트=김형근 기자】최근 연구에 따르면 북미의 강들 가운데 가장 큰 강 중 하나인 캐나다의 매켄지 강이 북극해의 강렬한 이산화탄소 배출을 주도하고 있는 것으로 나타났다.

북극해는 세계에서 가장 작은 바다임에도 불구하고 기후변화에 영향을 미치는 데 중요한 역할을 한다. 북극의 이 바닷물은 연간 최대 1억 8천만 톤의 탄소를 흡수하는 지구의 중요한 탄소 흡수원 중 하나다.

그러나 미국 우주항공국(NASA)의 최근 연구 결과에 따르면 영구 동토층과 매켄지 강에서 흘러나온 탄소가 풍부한 유출수가 해빙되면서 바다가 흡수할 수 있는 것보다 더 많은 이산화탄소가 방출되는 것으로 나타났다.

연간 최대 1억 8천만 톤의 탄소를 흡수… 이제 그 능력 잃어

올해 초 발표된 이 연구는 과학자들이 첨단 컴퓨터 모델링 기술을 사용하여 북극해의 한 지역인 보퍼트해(Beaufort Sea)로 들어가는 매켄지 강을 비롯해 여러 강에 대한 연구를 조명하고 있다.

매켄지 강과 그 삼각주는 최근 몇 년간 기온이 상당히 높아지고 얼음이 녹아 수로와 지형이 크게 변했다.

이 광대한 강의 시스템은 캐나다 북서부 지역의 습지 모퉁이에서 시작해 수천 마일의 여행을 마무리하면서 미네랄 영양소, 유기물, 그리고 무기물의 컨베이어 벨트 역할을 한다.

이러한 물질들은 용해된 탄소와 퇴적물의 혼합물로 보퍼트해로 방출되며, 일부 탄소는 결국 자연의 순환과정을 통해 대기로 방출된다. 결국 온난화는 가중된다.

이전 가정에서는 보퍼트 해 남동쪽을 약하거나 중간 정도의 이산화탄소 흡수원으로 특징지었고, 그곳에서 방출하는 것보다 더 많은 이산화탄소를 흡수했습니다.

그러나 제한된 데이터로 인해 이러한 인식에 대해서는 상당한 불확실성이 있었다.

데이터의 확실성을 기하기 위해 연구팀은 서던캘리포니아에 있는 NASA의 제트추진연구소와 MIT가 공동으로 개발한 에코-다윈(ECCO-Darwin)이라는 글로벌 해양 생물지구화학적(biogeochemical) 모델을 사용했다.

흡수 못하는 13만 톤의 이산화탄소 대기로 방출… 2만8000대의 휘발유 자동차와 맘먹어

이 모델은 해양 및 위성 기반 장비를 사용하여 20년 넘게 수집된 거의 모든 해양 관측 자료를 통합한 것이다.

연구팀은 과학자들은 ECCO-Darwin 모델을 활용하여 거의 20년(2000년부터 2019년)에 걸쳐 매켄지 강이 보버트 해로 방류한 담수를 비롯해 탄소, 질소, 실리카 등 퇴적물을 시뮬레이션 했다.

시뮬레이션 결과에 따르면 강의 방류로 인해 보퍼트 해 남동부에서 연간 13만 톤의 강력한 순 이산화탄소 방출이 발생하는 것으로 나타났다.

이 양은 휘발유 자동차 2만8000대의 연간 배출량과 거의 같다. 대기 중으로의 이산화탄소 방출은 계절에 따라 다른 것으로 나타났다.

따뜻한 달에는 강의 배출량이 늘어나고 해빙 면적이 감소해, 가스가 갇히지 않고 빠져나가게 되어 더 뚜렷한 가스 방출이 나타난다.

이 연구는 북극의 탄소 순환에서 강과 해안 지역의 역할이 무엇인지를 밝혀준다.

북극해는 가장 작은 바다, 그러나 기후변화에 가장 큰 역할

수석 저자인 프랑스의 해양 연구단체 ‘해안선 환경과 사회 Coastline Environment and Societies)’의 클레망 버틴(Clement Bertin) 박사는 "우리 모델을 통해 우리는 해안 주변 지역과 강이 북극 탄소 순환에 실제로 영향을 미친다는 것을 확인했다”고 설명했다.

이 연구의 의미는 조사된 특정 지역을 넘어선다. 북극해의 약 절반은 육지와 바다가 복잡한 상호 작용을 하는 연안 해역으로 구성되어 있다.

이 지역의 탄소 교환과 순환을 이해하는 것은 북극에서 펼쳐지는 여러가지 환경 변화를 이해하는 데 중요하다고 연구팀은 결론을 내렸다.

1970년대 이후 북극의 온난화는 세계 다른 어느 지역보다 빠르게 진행되었다. 적어도 3배 더 빠른 것으로 조사되었다. 이러한 급속한 온난화로 인해 물과 생태계에 변화가 생겼다.

이러한 변화 중 일부는 이산화탄소 배출 증가를 촉진하고 대기로 방출해, 지구 온난화를 더 악화시키고 있다.