호주 남극연구소 고기후학 학자 앤드루 모이 [사진 = 앤드루 모이 연구팀]

심해 퇴적물에 있던 화석 껍데기를 활용해 남극해가 대기 이산화탄소 조절에 주된 역할을 하고 있다는 연구 결과가 22일(현지시간) 네이처 지오사이언스지에 발표됐다.

호주 남극연구소 고기후학 학자 앤드루 모이 연구팀이 남극해 3000미터 심해에 있던 미세 화석 껍데기로 측정한 실험 결과에 따르면 남극해가 다른 해역에 비해 2만 7000년에서 1만 1000년 전 '마지막 최대 빙하기'(LGM·대륙 빙하의 부피가 최대로 발달한 절정기) 기간 동안 빙하기의 순환과 화학적·생물학적 생산성이 가장 다양하다는 것이 밝혀졌다. 이는 남극해가 대기 이산화탄소를 조절하는 핵심부였음을 뜻한다.

엔드루 모이 박사는 "현재 남극해가 다른 해양보다 대기 중 이산화탄소를 더 많이 차지하고 있으며, 대기에 있는 이산화탄소를 조절하는 데 결정적인 역할을 하고 있다"고 밝혔다. 이 연구는 앤드류 모이 박사를 중심으로 호주, 영국, 독일, 스페인 국제 연구팀에 의해 수행됐다.

기존에 빙하기 주기 동안 해양과 대기의 이산화탄소 교환을 제어하는 화학적·생물학적 변수는 완전히 파악되지 않았다. 이에 연구팀은 호주 태즈메이니아주 남쪽에 자리한 남극해 '인도-태평양' 부문 3000미터 심해에서 퇴적물 샘플을 채취해 '포라미페라'라는 미세 화석 껍데기를 발견했다.

그리고 이 화석 껍데기를 이루는 화학 성분을 현미경으로 측정하면서 지표수에 녹아든 이산화탄소 수준을 재구성했다. 이것을 남극해 빙하 조각에서 측정한 이산화탄소 수준과 비교함으로써 남극해가 LGM 기간 대기 이산화탄소를 조절하는 핵심부였다는 것을 발견한 것이다. 앤드루 모이 박사는 "LGM 기간 동안 남극해 '인도-태평양' 부문에서 생물학적 생산성이 왕성해졌고, 이는 대기 중 이산화탄소를 감소시켰다"고 말했다.

하지만 지구가 LGM 시기에서 지금의 지구 온난화 시기로 이행함에 따라, 남극해 심해에 저장된 이산화탄소 양이 서서히 증가하게 됐고, 이것이 수면 위로 방출되돼 대기 이산화탄소 또한 증가했다는 것이 연구팀의 설명이다. 이번 연구는 대양과 대기 사이 이산화탄소 교환이 남극해를 중심으로 가변적이라는 것을 보여준다는 점에서 의의를 지닌다.

[김시균 기자]

[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]