북극을 조심스레 밟는 사람들

북극 최북단 연구기지, 과학의 전초기지

 

 

지구 최북단 정착지인 노르웨이 스발바르 제도의 뉘올레순(Ny-Ålesund)은 북극 연구의 최전선입니다. 북극곰과 바다코끼리, 북극여우, 빙하가 둘러싼 이 극한의 환경에서, 전 세계에서 모인 과학자들이 기후, 생태계, 대기 연구를 위해 거주하고 있습니다. 이들은 연구를 위해 엄격한 규제와 자연 보존 원칙을 따르며, 극한 환경에서 최소한의 흔적만 남기려 노력합니다.

프랑스와 독일 극지연구소에서 북극 기후를 연구하는 마리온 마투릴리 박사는 “북극의 긴 밤, ‘극야’가 가장 힘든 시기”라고 말합니다. 이들은 해가 뜨지 않는 3개월 동안 어둠 속에서 실험을 계속하며, 우주와 기후, 생물 다양성, 미세플라스틱, 해양 생태계에 이르기까지 폭넓은 주제를 탐구하고 있습니다.

---

북극에서의 과학 활동: 최소한의 흔적

뉘올레순 기지는 50년 넘게 북극권 국제 공동 연구기지로 운영되어 왔으며, 현재는 10여 개국에서 온 과학자들이 상주하고 있습니다. 이곳에서의 연구는 인류가 사용하는 시간대 경계를 그리는 데 도움을 준 위성 및 전기장 측정 연구, 나사의 위성 레이저 연구 등으로 이어졌습니다. 현재는 장기적인 기후 변화 데이터 수집을 중심으로 한 기후 관측이 핵심입니다.

마투릴리 박사의 팀은 30년 동안 매일 기상 풍선을 띄워 상층 대기의 온도와 태양 복사량을 측정해 왔습니다. 이 과정은 얼음이 낀 구름 속에서도 정밀한 측정이 가능하도록 고도의 조작 기술을 요합니다. 이 자료는 전 세계 기후 관측망의 기준으로 사용되며, 날씨 예측은 물론 장기적인 기후 변화 추적에도 필수적입니다.

그러나 이처럼 정밀한 연구를 수행하면서도 환경에 미치는 영향을 최소화하는 것이 과학자들의 중요한 과제입니다. 노르웨이 정부는 이를 위해 ‘스발바르 환경보호법’을 제정했고, 뉘올레순 기지는 연중 30명 정도만 상주하도록 제한하고 있습니다.

 

협력과 절제의 과학

영국 남극조사단의 북극 운영 책임자 이안 러드킨은 계획 단계부터 실행까지 북극 환경을 최대한 변화시키지 않도록 철저히 준비한다”라고 말합니다. 과학자들은 서로 협력하여 중복 실험을 피하고, 데이터를 공유하며, 장비나 보트를 함께 사용하는 방식으로 자원과 에너지를 절약합니다.

전기 스노모바일로의 전환도 추진 중이나, 무거운 장비와 장거리 이동이 필요한 북극 현장에서는 아직 성능이 부족한 상황입니다. 하지만 이러한 제약 속에서도 과학자들은 각자의 역할을 조각처럼 맞추어 큰 그림을 만들어내고 있습니다.

대한민국 극지연구소의 이유경 박사는 독일-노르딕 연구 결과를 기반으로 북극 식물의 유전자를 추적하고 있습니다. 그녀는 샘플을 냉동건조 방식으로 운반해 탄소배출을 최소화하면서도, 식물의 세대 간 유전적 변화를 연구할 수 있게 합니다.

노르웨이와 이탈리아 기지는 ‘아이스 메모리’ 프로젝트로 협력하며, 북극 빙하 코어를 보존하고 있습니다. 이 코어는 연구용과 보존용으로 이중 채취되어, 향후 세대의 과학자들이 지구의 환경을 연구할 수 있는 귀중한 자료로 활용될 예정입니다.

자원 관리와 에너지 효율성

북극에서의 식사 역시 공동체 중심입니다. 모든 연구원은 한 공간에서 같은 식사를 하고, 식자재는 대부분 노르웨이 본토에서 공급받습니다. 음식물 쓰레기는 철저히 분류되어 10~15개의 폐기물 종류로 나누어 본토로 되돌려져 재활용됩니다. 남은 음식은 점심 메뉴로 재사용되며, 잔여 폐기물은 퇴비화 또는 정규 처리 과정을 거칩니다.

에너지 절감도 필수입니다. 연구기지에는 열 교환기, 고효율 환기 시스템, 자동 조명 센서, LED 조명 등이 설치되어 있으며, 사용하지 않는 공간은 난방 온도를 낮춥니다. 심지어 전자기기 사용도 점검을 받으며 전력 소비가 제한됩니다. 현재 발전소는 디젤로 운영되지만, 배기 열을 재활용해 에너지 효율을 최대한 높이고 있습니다.

건축물의 생존 전략

기지의 건물 대부분은 1910~1960년 사이에 건설된 것으로, 일부는 문화유산으로 지정되어 있어 리모델링에도 제약이 따릅니다. 더욱이 지반을 구성하는 영구동토층이 녹으면서 건물이 기울고 문이 닫히지 않거나, 목재 기반이 썩는 문제까지 발생하고 있습니다.

이에 따라 과학자들은 건물을 들어 올려 철제 프레임 위에 다시 놓는 방식으로 구조를 보강하고 있습니다. 심한 경우에는 지반을 50m 이상 파고 콘크리트 기둥을 심어 건물을 지지합니다. 이는 향후 수리 비용을 줄이고, 연구 연속성을 확보하는 데 기여합니다.

영국 기지는 2024년 봄에 이 공정을 거치며, 건물을 들어 올리고 전기 연결만 일시적으로 끊는 방식으로 실험 손실 없이 이전 작업이 가능합니다.

---

시간과의 싸움

스발바르 제도는 전 세계에서 기후 변화 속도가 가장 빠른 지역입니다. 이제는 실험뿐 아니라 연구의 가능성 자체가 기후 변화로 제한되고 있습니다. 해빙 연구를 계획하던 과학자들이 따뜻해진 기후로 인해 프로젝트를 포기해야 하는 경우도 생기고 있습니다.

뉘올레순 기지에서의 연구는 IPCC 보고서에도 영향을 주었으며, 북극의 여름철 해빙이 2050년 이전에 거의 사라질 수 있다는 예측에 기반한 과학적 증거들을 제공해 왔습니다. 그러나 현장에서 더 이상 해빙이 존재하지 않는다면, 그에 대한 연구도 어려워지게 됩니다.

이안 러드킨은이곳의 풍경은 정말 경이롭고, 누구든 쉽게 사랑에 빠지게 된다”라고 말합니다. 그러나 그는 동시에 두 아이의 아버지로서, 미래 세대에 어떤 세상을 남길 수 있을지를 끊임없이 고민하고 있다고 고백합니다.

“사람들은 종종 ‘북극이 정말로 변하고 있느냐’고 묻습니다. 저는 그들에게 직접 와서 얼마나 빠르게 잃어가고 있는지를 보여주고 싶어요. 우리의 연구가 정책에 반영되어, 미래를 바꿀 수 있기를 희망합니다.”