극지연구소가 세계 최초로 남극권 중앙해령의 심해 열수 시스템을 무인잠수정으로 직접 관찰하고 시료를 확보하는 데 성공했다.
중앙해령은 맨틀에서 마그마가 분출해 해양 지각이 형성되는 거대 산맥으로, 이 과정에서 바닷물이 마그마와 반응해 끓어오르며 분출되는 게 열수 시스템이다.
열수가 분출하는 심해 생태계는 독특한 미지의 생명체들이 존재해 학술 가치가 높고, 분출 즉시 냉각·침전되면서 구리, 아연 등 유용 금속이 농축된 열수광석도 생성된다.
극지연구소 박숭현 박사(UST 극지과학 전공 교수) 연구팀은 지난해 11월 쇄빙연구선 아라온호로 남극 장보고기지로부터 1200km 떨어진 해역에서 '날개 지형'에 대한 무인잠수정 '아리아리호'로 탐사를 진행했다.
이번 연구에는 UST 서우석 박사과정, 김보근 통합과정, 원종필 박사과정이 참여했다.
날개 지형은 수심 1300m 해저산으로, 비상을 준비하는 날개 모습과 닮아 명명됐다.
연구팀은 지난해 1월 탐사 때 날개 바닥을 훑어 시료를 채취하는 장비인 드렛지를 활용해 경제적 가치가 높은 열수광석을 확보했다.
이에 이번 탐사에는 무인잠수정을 투입해 당시 채집한 광석과 유사한 형태의 광석들이 해저면에 대규모로 분포해 있음을 포착, 자원 잠재력을 입증했다.
또 연구팀은 '아리아리호'의 정밀한 로봇팔과 시료 흡입장치를 사용해 자포동물, 해면동물, 극피동물 등 총 12개체의 심해 생물을 채집했다.
이에 따라 연구팀은 확보된 시료를 바탕으로 신종 여부와 남극 심해 열수 생태계의 메커니즘을 규명할 계획이다.
이번에 투입한 '아리아리호'는 극지연구소가 ㈜레드원테크놀러지와 공동 개발한 장비로, 6000m 수심까지 잠수해 실시간 모니터링과 시료 채취, 해저 측량을 동시에 수행할 수 있다.
이번 탐사를 총괄한 박 박사는 “남극권 중앙해령에서 무인잠수정으로 심해 열수 환경을 직접 관찰한 것은 세계적으로 유례가 없는 큰 도약”이라며 “첨단 로봇을 활용해 기존 선상 탐사보다 훨씬 구체적인 정보와 정밀한 시료 확보가 가능해졌다”고 설명했다.
신형철 극지연구소장은 "이번 성과를 발판 삼아 남극 심해 탐사를 단계적으로 확대하고, 장기적으로는 산·학·연 협력을 통해 심해 탐사용 차세대 무인잠수정과 자율무인잠수정(AUV) 기술 개발을 병행해 글로벌 극지 연구 역량을 강화하겠다"고 말했다.
