북극해 초미세먼지 원인은 바다 엽록소

국내 연구진이 해상에서 발생하는 자연적인 초미세먼지의 발생 원인을 밝혀냈다.
광주과기원(GIST) 환경공학부 박기홍 교수와 극지연구소 북극환경·자원연구센터 윤영준 책임연구원 공동 연구진은 바닷속에서 살고 있는 엽록소의 활동이 활발할수록 해양의 초미세먼지가 많이 발생하는 것을 발견했다고 26일 밝혔다.
초미세먼지는 크게 두가지로 나뉜다. 최근 국내에서 문제가 됐던 초미세먼지는 ‘인위적 초미세먼지’로 인간의 활동에 의해서 만들어진 먼지를 지칭한다. 자동차와 공장에서 발생하는 매연, 난방연소 입자 등이 이에 해당한다. 인간이 만들어내는 초미세먼지 외에 자연적으로 만들어지는 초미세먼지도 존재한다. 공기 중에 떠 다니는 수증기를 비롯해 다양한 분자입자들을 지칭하며 구름의 생성이나 대기에 영향을 미치는 것으로 알려져있다.
연구진은 한국 최초의 쇄빙선 ‘아라온호’를 타고 지난 2013년 9월 7일부터 2013년 10월 13일까지 약 한달간 북극해, 태평양해, 동북아시아 근해, 한반도 동해 등 1만 2000㎞를 항해하며 초미세먼지의 크기와 농도와 바닷물의 상태 등을 비교분석했다. 그 결과 바닷물에 있는 ‘엽록소a’의 농도가 해양 초미세먼지 생성에 중요한 역할을 한다는 것을 찾아냈다. 엽록소a는 식물이 광합성을 할때 빛을 흡수하는 색소로 식물 플랑크톤 세포에 가장 많이 분포하며 농도가 높을수록 바다 속 생물학적 활동이 활발해진다. 박기홍 교수는 “엽록소a의 농도가 높을수록 생물학적 활동이 더 활발해지면서 북극해의 초미세먼지가 많아졌다”며 “생물학적 활동이 활발해지면 바닷속 생물이 호흡 등을 통해 내뿜는 분자들이 많아지기 때문”이라고 설명했다. 자연적으로 발생하는 초미세먼지는 다른 바다보다 북극해에 많았다. 일본열도나 우리나라 동해안 인근에서는 인위적 초미세먼지의 농도가 높았다.
자연적 초미세먼지는 대기나 환경 변화에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 대기 중에 떠다니는 입자들이 태양빛을 반사하기도 하고, 온실효과를 일으켜 지구의 기온을 따뜻하게 만들기도 한다. 초미세먼지는 구름의 형성에도 큰 영향을 미친다. 박기홍 교수는 “국제기후변화협약에 따르면 미세먼지가 기후변화에 미치는 영향이 제일 불확실한 상황”이라며 “특히나 북극의 기후변화는 전지구에 영향을 미치는 만큼 향후 초미세먼지가 기후에 어떤 변화를 일으키는지 추가 연구를 해 나갈 것”이라고 말했다.
연구결과는 환경분야 국제학술지인 ‘환경과학기술’ 2일자 온라인판에 게재됐다.
[원호섭 기자]