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[기고] 인공위성, 북극 해빙의 변화를 감시하다북극해빙예측사업단 단장 김현철
북극해빙예측사업단 김현철 단장

우리는 가뭄, 폭우, 폭설 등 이상기후 현상에 대해 많은 언론 보도를 접하고 있다. 지구온난화가 이러한 이상기후의 원인으로 제시되고 있다. 특히 얼음으로 덥힌 차가운 바다로 여겨졌던 북극해가 온난화에 의해 변하고 있다.
북극해에서 여름철 해빙 면적이 해마다 줄고 있는 것이 관측되고 있다. 최근 일어나고 있는 북반구의 이상기후가 북극해 해빙의 감소와 직접 영향이 있다는 연구 결과들이 최근 발표되고 있다. 북극해 해빙은 이제 북극해의 변화를 감지하고 온난화의 추이를 알리는 중요한 단서가 됐다.

극지 해빙 관측하는 유일한 도구, 인공위성
북극해에서 해빙은 계절에 따라 면적이 변동한다. 일반적으로 3월에 최대의 해빙면적을 가지며 약 1564만㎢의 면적으로, 유라시아와 북아메리카 연안까지 북극해 전체를 둘러싼 얼음판이 형성된다.

하지만, 여름철이 되면 대륙과 접한 가장자리가 녹아서 바다가 열리고 해빙은 북극점을 중심으로 북극해 가운데 부분에만 존재하게 된다. 최근 연구결과들은 여름철 해빙의 면적이 해마다 줄어들어 언젠가는 해빙이 없는 여름철이 올 수도 있다고 예상하고 있다.

인공위성은 북극해 해빙을 관측하는 유일한 도구이며, 최첨단 기술이라고 할 수 있다. 극지해빙을 관측하는 인공위성은 지구의 남극과 북극을 지나는 궤도를 따라 매 1시간마다 1회전 하며 지구의 표면을 관측한다. 1979년부터 현재까지 여러 종류의 위성들이 북극의 해빙을 관측해 오고 있다.

미국, 유럽연합, 캐나다, 독일, 일본 등이 극지 해빙 관측 위성을 운용하는 대표적인 나라들이다. 위성의 역할이 중요한 만큼 각국에서 앞다퉈 위성을 개발해 운영하고 있으며, 보다 정밀한 해빙 정보를 얻기 위해 여러 나라들이 연합해 여러 대의 위성 선단을 이용한 방법도 추진되고 있다.

북극의 해빙 변화를 감시하고 있는 한국의 아리랑5호 위성   <사진제공=김현철 단장>

북극해빙예측사업단, '아리랑위성' 이용 해빙 예측 임무 수행 
일반인의 접근이 힘든 북극해에서 현재 일어나고 있는 해빙의 면적 변화는 인공위성으로 관측돼 우리에게 그 정보가 전달되고 있다. 이 때문에 일반인들도 쉽게 인터넷 포털이나 다양한 언론 매체를 통해 북극해 해빙면적의 변화를 확인할 수 있다.

올해 3월에는 최근 38년간 위성으로 관측한 해빙 면적 중 최소인 1442만㎢를 기록했으며, 이는 3월 최대 면적의 평균에서 한반도 면적의 55% 이상 해당되는 해빙 면적이 줄어든 것을 의미한다. 위성관측 이후 가장 많이 감소된 여름철 해빙 면적은 2012년 9월의 면적인 339만㎢이다. 이는 지난 38년간 평균인 622만㎢의 54% 수준에 해당된다.

극지연구소(소장 윤호일)는 현재 운용 중인 한국의 아리랑위성을 이용해 북극해 해빙의 변화를 감시하고 있다. 2016년 7월 북극해빙예측사업단(단장 김현철 책임연구원)이 조직돼 북극 해빙을 인공위성으로 감시하고, 기후모델을 이용한 해빙 예측 임무를 수행하고 있다. 또한 올해 4월에는 위성탐사·빙권정보 센터를 조직해, 북극해빙의 변동을 준실시간 감시하는 체계를 구축했다. 한국의 아리랑위성 중 5호는 마이크로웨이브를 사용하는 과학위성으로 극야와 구름이 많아 위성으로 관측이 어려운 북극해를 매일 관측할 수 있다.

전 세계의 이목이 집중된 북극해 해빙 면적의 변화감시와 북극항로의 친환경적인 활용을 위해 한국을 대표하는 극지연구기관인 극지연구소가 위성정보를 활용해 선진국들과 함께 중추적인 역할을 하고 있다.

<글 / 북극해빙예측사업단 단장 김현철>

서효림 기자  shr8212@hkbs.co.kr

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