33년간 남극·북극 얼음바다 누볐다··· “극지는 요충지, 우리 기술로 연구를”

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▲ 지난 10일 인천 연수구 극지연구소에서 만난 강성호 책임연구원(전 극지연구소장)이 로비 바닥에 그려진 북극권 지도 위에 서 있다. 그는 “한국은 주로 태평양 북극을 연구한다”고 했다. /주민욱 영상미디어 기자

지구의 거대한 ‘냉각 장치’인 극지와 고산지대 얼음에 이상 징후가 잇따르고 있다. 지난달 네팔 북부 히말라야에서 빙하가 무너지며 거센 흙탕물이 마을과 도로, 다리를 덮쳤다. 같은 달 그린란드 페테르만 빙하에서는 맨해튼 면적과 비슷한 규모인 76㎢의 얼음 덩어리가 떨어져 나갔다. 2020년 이후 북극에서 일어난 가장 큰 규모의 빙하 분리였다. 세계기상기구(WMO)는 지난해 북극해의 연평균 해빙(海氷) 면적이 역대 최저 수준이거나 이에 근접했고, 남극해도 역대 세 번째로 좁았다고 밝혔다.

지난 30여 년간 남극과 북극의 얼음 바다를 누빈 강성호 극지연구소 책임연구원(전 극지연구소장)은 이런 변화를 가장 가까이에서 지켜본 국내 ‘극지 연구 개척자’다. 1987년 첫 해상 조사 이후 2020년 극지연구소장에 오르기까지 33년간 37차례 현장에 나갔다. 국내 연구자로는 처음 북극 결빙해역 연구에 참여했고 남극에서 두 차례 겨울을 보냈다. 최근에는 한국과 노르웨이의 극지 연구 협력에 기여한 공로로 한국인 과학자 최초로 노르웨이 왕실 훈장을 받았다. 한국은 극지에 영토가 없다. 국토 안에 빙하도 없다. 그럼에도 왜 극지와 빙하·해빙을 연구해야 하는지, 지난 10일 인천 연수구 극지연구소에서 만난 그에게 물었다.

▲ 극지연구소 내 '아라온호' 모형 앞에 서 있는 강성호 책임연구원. 겉옷은 실제 극지에서 여름철에 입는 외투다. /주민욱 영상미디어 기자

▲ 강성호 극지연구소 책임연구원이 지난 7월 노르웨이 국왕으로부터 받은 왕실 공로 훈장. /주민욱 영상미디어 기자

◇얼음 이야기가 사람 이야기로

-네팔 참사를 어떻게 봤습니까.

“얼음 이야기가 순식간에 사람 이야기로 바뀌었다는 생각을 했습니다. 멀리 산 위에 있던 얼음의 변화가 마을과 도로를 덮치고 인명 피해로까지 이어졌으니까요. 얼음은 멀리 있어 보여도 그 영향까지 먼 것은 아닙니다.”

-이번 사태를 기후변화 탓으로 볼 수 있나요.

“사고의 직접적인 원인이 무엇인지와 기후변화가 그 위험을 키우고 있는지를 구분해서 봐야 합니다. 온난화는 얼음과 물, 지반의 상태를 바꿀 수 있습니다. 기후변화는 모든 재난을 직접 일으키는 스위치라기보다, 재난이 발생하는 환경 자체를 바꾸는 힘에 가깝습니다.”

-네팔 참사 같은 예상하지 못한 형태의 재난이 더 나타날 수 있습니까.

“가능성을 염두에 둬야 합니다. 재난은 학문 분야별로 일어나지 않습니다. 빙하는 빙하학, 산사태는 지질학, 홍수는 수문학으로 구분하지만 실제 현장에서는 이번처럼 얼음이 무너지고 물이 쏟아지고 토사가 이동하는 일이 연달아 벌어질 수 있습니다. 앞으로는 얼음이 얼마나 줄었느냐뿐 아니라 그 주변에서 무엇이 함께 달라지고 있는지도 봐야 합니다.”

-네팔 사태가 남긴 과제는요.

“아무 일도 없어 보일 때 꾸준히 관측해야 한다는 점입니다. 몸의 변화를 제대로 알려면 한 번의 건강검진보다 수십 년간 쌓인 검사 기록이 중요하죠. 자연도 마찬가지입니다. 재난 이후의 현장 조사도 중요하지만 이전 기록이 없으면 무엇이 언제부터 달라졌는지 알기 어려워요. 관측으로 모든 재난을 막을 수는 없지만, 관측자료가 경보와 대피 체계로 이어진다면 피해를 줄일 가능성은 커집니다.”

◇침수 위험, 한국도 무관치 않아

해빙이 줄면 바닷물이 흡수하는 태양에너지의 양이 늘어 수온이 달라지고, 그 영향이 작은 플랑크톤에서 시작해 먹이망 전체로 이어진다. 강 연구원은 “얼음의 변화가 생태계 전체를 바꿀 수 있다는 의미”라고 했다.

-극지에 영토도 없는 한국이 왜 극지 연구를 해야 하나요.

“극지의 변화는 바다와 대기를 타고 다른 지역으로 이어져 해수면과 생태계는 물론 물류와 에너지에도 영향을 줍니다. 우리는 바다 의존도가 높습니다. 변화의 현장을 직접 알지 못하면 중요한 판단을 할 때 결국 다른 나라가 만든 정보에 의존할 수밖에 없습니다.”

그는 “우리나라 연안의 평균 해수면은 1989년부터 2024년까지 약 11.5㎝ 상승했다”며 “남극의 얼음 감소뿐 아니라 바닷물의 열팽창, 그린란드와 산악 빙하의 융해, 해류와 지반 변화 등이 복합적으로 작용한 결과”라고 했다. 부산은 태풍과 폭풍해일, 인천은 큰 조차와 저지대·매립지가 주요 위험 요소라고 했다. “앞으로 방파제와 배수 시설, 항만 설계 기준도 미래의 해수면 상승을 고려해 바꿔야 합니다.”

▲ 강성호 극지연구소 책임연구원은 “극지는 얼음이 갈라지는 소리, 바람과 파도 소리, 펭귄과 새들의 울음이 있는 곳”이라며 “앞으로도 사람의 소리보다 자연의 소리가 더 크게 들리는 곳으로 남았으면 한다”고 했다. /주민욱 영상미디어 기자

◇배 없는 설움, 집 없는 설움

아버지는 공군 파일럿이었다. 아들은 하늘보다 바닷속이 궁금했다. 1981년 인하대 해양학과에 진학, 졸업 후 해양과학 연구로 이름난 미국 텍사스 A&M대학에서 공부를 이어갔다. 석사 과정 중인 1987년, 첫 해상 조사인 멕시코만 조사를 마치고 돌아온 그에게 지도교수는 남극 연구 참여를 권했다. 그는 “당시 남극에 대해서는 논문으로나 조금 접했을 뿐, 몸으로 아는 것이 거의 없었다”고 했다.

이듬해 1월 남극 동부 프리즈만에서 처음 결빙 해역을 마주했다. “바다에 왔는데 바다가 보이지 않았어요. 눈앞에 얼음만 끝없이 펼쳐져 있었습니다.” 얼음으로 뒤덮인 바다가 얼마나 넓은지, 남극해의 파도가 얼마나 거친지 그때 처음 알았다. 하고 싶은 연구가 있어도 바다가 허락하지 않으면 기다려야 했다. 이때 ‘자연의 조건을 받아들이는 법’을 배웠다.

-이때 경험이 평생 극지 연구를 하게 된 계기였다고요.

“끝없이 펼쳐진 얼음도 놀라웠지만, 그보다 더 눈길을 끈 건 그 주변에서 살아가는 미세조류였어요. 아무것도 살지 못할 것 같은 곳에 작은 생명이 있다는 게 놀라웠죠. 식물 플랑크톤은 광합성을 하고 해양 먹이망을 떠받쳐요. 이들이 살아가는 조건을 따라가다 보면 빛과 영양염(바다 생물의 성장에 필요한 영양분), 해류와 얼음까지 보게 되죠. 크기가 작아 ‘좁은 연구’라고 생각하기 쉽지만 오히려 바다 전체를 보게 됩니다.”

남극 결빙 해역 주변에 사는 식물 플랑크톤 관련 연구로 석·박사 학위를 받고 한국으로 돌아왔다. 1993년 해양연구소 극지연구센터(현 극지연구소)에서 본격적인 연구를 시작, 1995년 남극세종과학기지 제9차 월동연구대에 지원했다. 기지에 1년간 머물며 해양·기상·생태 등 계절별 변화를 연속 관측하는 업무다.

▲ 태평양 북극해 과학 조사에 나선 강성호 책임연구원이 2012년 8월 한국 최초의 쇄빙연구선 ‘아라온호’를 배경으로 서 있다. 당시 강 연구원은 탐사 수석과학자로 연구에 참여했다. /본인 제공

▲ 2014년 8월 한국을 포함한 10개국 연구자와 탐사대원들이 북극해 과학조사를 마친 뒤 아라온호를 배경으로 기념 촬영을 하고 있다. 영국·러시아·인도·프랑스·중국·캐나다·핀란드·일본·미국 등이 참석했다. /본인 제공

▲ 2000년 8월 20일 강성호 극지연구소 책임연구원이 최초의 한러 공동 북극 연구탐사를 기념해 러시아 연구선에서 기념촬영을 하고 있다. /본인 제공

-왜 1년씩이나 머물 생각을 했나요.

“여름에는 플랑크톤이 자라는 모습을 눈으로 볼 수 있어요. 그런데 바다가 얼고 빛이 부족해지는 겨울에는 플랑크톤이 어디서, 어떻게 견디는지 궁금했어요. 또 어떻게 다음해 다시 나타나는지도요. 이건 몇 주간의 여름 조사만으로는 알 수 없어요. 생물의 한 해를 보려면 저도 그곳에서 한 해를 보내야겠다고 생각했죠.”

-아찔했던 경험은 없었나요?

“눈 위를 달리는 오토바이 형태의 이동 수단을 타고 가다 ‘화이트아웃(눈보라 등으로 주변이 온통 하얗게 보이는 현상)’을 처음 마주했어요. 순간 아무것도 안 보이고 어지러웠어요. 일단 멈춰 한참을 기다렸어요. 낭떠러지가 앞에 있는데 계속 가면 떨어져 죽는 거예요.”

그는 한국인 연구자로서는 최초로 북극 결빙 해역 연구에 참여했다. 세종기지에서 복귀하고 얼마 지나지 않은 1999년, 중국 쇄빙연구선을 타고서였다. 북극 국제 공동탐사로 해빙 주변 해양생태계와 식물플랑크톤 같은 생물학적 변화 연구가 그의 주된 역할이었다. 귀한 기회였지만, 공동 항해의 정해진 일정에 따라 움직여야 했기에 깊이 있는 연구는 어려웠다. 그는 “우리 쇄빙연구선의 필요성을 뼈저리게 느꼈다”고 했다.

-그땐 북극에 우리 기지도 없었잖아요.

“연구를 위해 외국 기지를 찾아 부탁하는 순간도 많았어요. ‘집 없는 설움’이랄까요. 2002년 북극에 다산과학기지가 생겼을 때, ‘이제 우리도 북극에 돌아올 곳이 생겼구나’ 싶었습니다. 한 번의 조사가 사진이라면, 반복되는 관측은 영상에 가까워요. 다음해에도 다시 와서 연구를 이어갈 수 있다는 사실이 무척 기뻤어요.”

우리나라의 첫 쇄빙연구선인 7500t급 ‘아라온호’가 처음으로 북극해 연구 항해를 마치고 남극 보급 임무를 위해 세종기지에 도착한 2010년 11월, 그는 18명의 대원을 이끄는 제23차 월동연구대장 신분으로 남극에서 아라온호를 맞이했다. 그는 “다산 기지가 ‘돌아갈 집’이었다면, 아라온호는 ‘나아갈 발’에 가깝다”며 “이제 우리 스스로 연구 계획을 세우고, 그 계획에 다른 나라 과학자를 초청하며 국제 공동연구의 무대를 마련할 수 있게 된 것”이라고 했다.

-아라온호를 처음 본 순간 어땠나요.

“외국 배와 항공편을 기다려야 했던 젊은 시절이 떠올랐어요. 남의 일정에 맞춰 움직이던 우리가 이제 우리 쇄빙연구선으로 남극 기지를 지원하고 있었어요. 극지에서 연구선은 단순히 현장에 데려다 주는 교통수단이 아니에요. 실험실이자 숙소이고, 위험한 환경에서 연구자를 지켜 주는 기지 역할을 해요.”

이때 경험은 이후 극지연구소장으로 재직하며 2029년 완공 예정인 1만6000t급 차세대 쇄빙연구선 건조에 착수하는 밑바탕이 됐다.

그는 월동연구대장 시절 세종기지에 수경재배 시설을 처음 들여놓았다. 첫 상추를 수확하고 대원들과 노래까지 불렀다고 한다. “대원들에게 필요한 것을 고민하다 문득 신선한 채소가 떠올랐어요. 수확한 상추에 삼겹살을 싸 먹던 순간이 기억납니다. 컨테이너 절반 크기 시설에서 온도와 조명, 영양액을 직접 조절하며 키웠는데 싹이 나온 뒤부터는 대원들이 지나갈 때마다 얼마나 자랐는지 들여다봤어요. 눈과 얼음뿐인 곳에서 초록색 잎이 자라는 모습을 보는 일 자체가 특별했던 거예요.”

극지에서 견뎌야 할 것은 혹한만이 아니었다. 좁은 공간에서 이어지는 인간관계와 대원들의 고립감, 우울감을 관리하는 것도 그의 중요한 역할이었다. “세종기지는 해가 온종일 뜨지 않는 완전한 극야 지역에 있진 않지만, 겨울에 낮이 짧고 흐린 날이 많아 기분에 영향을 줘요. 해빙이 넓게 얼어 사실상 고립되는 겨울에 한국에 있는 가족의 부고를 들었다고 생각해보세요. 생활공간이 좁기 때문에 한 명이 우울해지면 우울함이 전염처럼 퍼집니다.”

그는 기지로부터 약 10㎞ 떨어진 칠레·러시아·아르헨티나·중국 기지를 도보로 오가며 운동회 같은 교류 기회를 만들었다. 그는 “극지에서는 이런 시간이 서로의 몸 상태를 살피고 생활 리듬을 지키는 방법”이라고 했다.

▲ 2010년 8월 세종과학기지 인근에서 촬영된 젠투펭귄들. 당시 강성호 극지연구소 책임연구원은 제23차 남극월동연구대장이었다. /본인 제공

▲ 태평양 북극 결빙해역 탐사를 위해 아라온호에 탑승한 강성호 극지연구소 책임연구원이 2018년 8월 발견한 북극곰 가족. 암컷 한 마리와 새끼 두 마리다. 북극곰이 휴식과 이동, 양육을 위해 해빙에 얼마나 의존하는지 알 수 있다. /본인 제공

◇무엇을 발견했느냐를 넘어

그는 태평양 북극 해역 연구 성과 등을 인정받아 2014년 태평양북극그룹(PAG) 의장을 지냈다. 한국의 극지 진출 발판을 마련한 공로로 2017년 은탑산업훈장도 받았다. 이후에도 그는 현장을 떠나지 않았다. 북극 척치해, 동시베리아해 결빙해역 등 해양 조사에 수차례 참여했다. “위성과 인공지능이 발전할수록 현장 조사의 역할은 더 분명해집니다. 위성으로 바다의 변화를 확인할 순 있지만 얼음 아래 어떤 생물이 사는지, 수심별 수온과 염분이 어떤지는 직접 확인해야 하니까요.”

-한국의 극지 연구 수준은 현재 어느 정도입니까.

“올림픽 순위처럼 몇 위라고 단정하기는 어렵습니다. 분야가 넓고 나라마다 강점도 다르니까요. 다만 과거 우리가 국제 공동연구 참여에 그쳤다면, 이제는 세종·장보고·다산과학기지와 아라온호를 기반으로 연구 주제를 제안하고 공동 관측을 설계하는 역할까지 맡고 있습니다. 태평양 북극의 해양·해빙·생태계를 장기간 관측하며 축적한 경험과 자료가 우리의 강점이죠.”

극지 연구는 국제사회와의 신뢰 구축과도 맞닿아 있다. 남극조약체제 아래 국제적으로 관리되는 남극과 달리, 북극은 북극권 국가들이 영토와 배타적경제수역을 두고 있는 공간이다. 비북극권 국가인 한국이 현지 연구와 환경 논의에 참여하고 북극 항로 이용을 확대하려면 이들 국가와의 협력이 필수적이다. 그가 노르웨이 트롬쇠에 있는 한·노르웨이 극지연구협력센터 센터장을 지난해까지 맡는 등 국제 공동연구에 적극적인 이유이기도 하다.

-북극항로 시범운항 중인 ‘팬스타 아크로호’가 부산항을 떠난 지 22일 만에 네덜란드 로테르담에 도착했어요.

“어떤 조건에서 나온 기록인지가 중요합니다. 얼음과 안개, 바람과 파도, 항로 변경과 연료 사용량, 통신과 쇄빙 지원 등을 함께 살펴야 해요. 한 번의 성공적인 항해만으로 다음에도 같은 시간과 비용이 든다고 할 수는 없어요. 시범운항의 가치는 다음 항해의 판단에 쓸 자료를 남기는 데 있습니다.”

-거리 단축이 북극 항로 개척의 최대 장점인가요.

“거리를 줄일 수 있다는 점은 분명 매력적이지만 거리가 짧다고 항상 더 빠르고 저렴한 것은 아닙니다. 얼음 때문에 속도를 줄이거나 기다려야 할 수 있고, 보험료나 쇄빙 지원 같은 추가 비용도 생깁니다. 결국 물류에서는 거리 단축뿐 아니라 정해진 시간에 도착할 수 있는지가 중요합니다. 북극 항로도 운항의 예측 가능성을 함께 따져봐야 합니다.”

-예측이 어려운가 보네요.

“해빙은 한자리에 머무는 게 아니라 바람과 해류에 따라 이동하고, 서로 밀려 쌓이기도 합니다. 어제 지나간 곳의 조건이 오늘은 달라질 수 있는 겁니다. 여기에 안개와 통신, 수색·구조, 의료지원, 항만 여건까지 살펴야 합니다. 배 한 척이 지나갈 수 있는 것과 안정적으로 운항할 체계를 갖추는 것은 다른 문제입니다.”

-기후변화로 인해 생긴 항로라는 점이 역설적입니다.

“누군가에게는 새로운 길이 보이는 순간이지만, 과학자에게는 오랫동안 존재하던 얼음이 줄었다는 신호이기도 하죠. 길이 열렸다고 마냥 기뻐하기 어렵습니다. 그렇다고 이미 일어나는 변화를 외면할 수도 없습니다. 중요한 것은 기대와 영향을 함께 보는 태도입니다. 얼마나 빨리 이용할 수 있는지뿐 아니라, 무엇이 달라지고 있으며 어떤 부담을 더할 수 있는지도 물어야 합니다.”

▲ 지난 10일 만난 강성호 극지연구소 책임연구원은 "난 거대한 빙산보다 그 곁의 작은 생명을 오래 들여다 본 사람"이라며 "작은 생물이지만 바다의 큰 생명들이 이 작은 존재에 기대어 살아간다"고 했다. /주민욱 영상미디어 기자

-북극은 자원과 공급망 측면에서도 전략적 가치가 크다는데요.

“북극에는 석유·천연가스뿐 아니라 희토류·니켈·코발트·구리 같은 핵심광물이 분포해 있어 공급망을 다변화할 잠재력이 있습니다. 미국 지질조사국은 세계 미발견 재래식 석유의 약 13%, 천연가스의 약 30%가 북극권에 있을 것으로 추정합니다. 다만 대부분 북극권 국가의 관할 아래 있고, 혹한과 부족한 기반시설, 높은 비용 때문에 실제 개발은 쉽지 않습니다.”

-한국은 어떻게 대응해야 합니까.

“북극에 영토가 없는 한국은 선점 경쟁보다 지식과 기술을 제공하는 ‘신뢰받는 협력국’이 되는 것이 중요합니다. 한국에는 다산과학기지와 아라온호, 조선·해양 기술이라는 강점이 있습니다. 이를 바탕으로 국제 공동연구를 이끌고 친환경 선박과 쇄빙·통신 기술을 북극의 수요와 연결해야 합니다. 결국 우리의 가장 큰 자산은 영토가 아니라 과학 기술과 국제사회에서 쌓은 신뢰입니다.”

앞으로 극지는 국제사회에서 어떤 공간으로 자리 잡게 될까. 그는 “기후와 생태계, 항로·자원, 안보와 외교가 겹치는 공간”이라며 “협력이 필요한 만큼 이해관계의 충돌도 커질 수 있다”고 했다. “제가 처음 극지 연구를 시작할 때는 미지의 공간에 무엇이 있는지 알아본다는 식의 성격이 강했어요. 이제 극지 연구는 무엇을 발견했느냐에서 끝나는 게 아니라, 그 변화가 우리에게 무엇을 뜻하는지 답해야 하는 단계에 와 있습니다.”

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