엉터리 다이빙

CO₂증가로 산성화

“10년 안에 부식성 띠어 해양 생태계 먹이사슬 위협”

바닷물 1ℓ에는 줄잡아 10억~100억 개의 ‘원핵생물’로 불리는 단세포 생명체가 살고 있다.

이들보다 ‘고등’한 바이러스를 비롯한 각종 동물성 플랑크톤도 100억~1천억 마리가 바닷물 1ℓ에 함께 둥지를 틀고 있다.

말하자면, 바닷물에서 헤엄을 치는 건 해양생물 무더기를 헤쳐나가는 작업인 것이다.

그 많은 생명체가 인류를 살리고 있다. 먹을거리만 말하는 게 아니다.

해양생태학자들은 흔히 “열대우림이 흡수하는 이산화탄소의 양과 바다를 뒤덮은 플랑크톤이 흡수하는 양이 엇비슷하다”고 말한다.

이것은 기후변화의 시대에 바다에 관심을 갖는 이유다.

» 기후변화의 해악은 지구를 데우는 것으로 그치지 않는다.  

   온실가스를 흡수한 바닷물이 산성화되면서 해양 생태계의 먹이사슬을 위협하고 있다.

   <사진 REUTERS/ FRANCOIS LENOIR>

위도가 높을수록 산성화도 심해

 ‘평균기온 상승-가뭄·홍수-해수면 상승-사막화….’

화석연료 사용에 따른 이산화탄소 배출의 해악으로 익히 알려진 현상들이다.

온실가스로 둘러싸인 지구가 데워지면서 만들어낸 몸부림이다.

그런데 전혀 다른 측면의 해악도 있었던 모양이다.

지난 9월 말 스페인 바르셀로나에서 유럽연합 주최로 열린 해양생태 관련 회의에서 나온 얘기를 종합하면,

북극해가 이를 대변해 준다.

가디언이 10월4일 보도한 회의 내용을 더듬어보자.  

연구팀은 콩알만 한 크기의 해저 달팽이 ‘리마기나 헬리기나’를 예로 들어 설명했다.

바닷물이 부식성을 띨 정도로 산성화하면 이 희귀한 달팽이는 살아남기 어렵다.

리마기나 헬리기나는 수염고래를 비롯해 북극해 인근에서 많이 나는 연어와 청어 등의 어류, 각종 해양 조류들이 즐기는 먹잇감이다.

조그만 연체동물의 비극이 작은 어류에서 거대한 해양 포유동물까지 뭇 생명에 두루 퍼지게 된다는 얘기다.

따져보자. 화석연료를 에너지원으로 삼는 지구촌 전역의 공장과 발전소의 굴뚝에서, 세계 각국의 도로를 누비는 자동차 배기장치에서 대기로 뿜어져 나오는 이산화탄소 총량의 4분의 1가량을 5대양이 흡수하고 있다.

이를 하루 단위로 쪼개 계산하면,

평균 600만t 이상의 온실가스가 바다로 쏟아져 들어가고 있다는 얘기다.

바닷물과 만나서 용해된 이산화탄소는 산화탄소로 바뀐다.

이것이 바닷물의 산성도가 높이는 이유다.

<가디언>은 가투소 교수의 말을 이렇게 전했다.

“위도가 높아질수록 바닷물의 산성도가 심해졌다.

적도 인근 바닷물의 산성도가 가장 낮은 반면, 남북 극점 부근 바닷물의 산성도가 가장 높았다.

이산화탄소는 바닷물 온도가 낮을수록 잘 용해되기 때문이다.

연구 분석 결과 지금까지 예측해 온 것보다 상황이 훨씬 심각한 것으로 나타났다.”

연구팀은 2018년께면 북극해의 10%가량이 산성도가 심해 부식성을 띠게 될 것으로 내다봤다.

지금 같은 상황이 지속된다고 가정해보자.

2050년이면 북극해의 절반이, 22세기가 시작되는 2100년이면 북극해 전역이 부식성을 띨 정도로 산성화가 진척될 것이란다.

어쩔 것인가?

가투소 교수는 단호하게 결론을 내리고 있다.

교토의정서 대체할 규제 조처는 지지부진  

 “온갖 생태공학적 방법을 동원하더라도 소용없을 거다.

지금처럼 이산화탄소 배출량이 지속적으로 늘어난다면 파국을 막을 방법이 없다.

바닷물 산성화를 포함해 기후변화로 인한 환경파괴를 막는 방법은 하루라도 빨리 이산화탄소 배출량을 줄이는 것,

그 한 가지뿐이다.”

이산화탄소 배출량을 줄이려는 지구촌의 자발적 노력은 교토의정서가 상징적으로 보여준다.

교토의정서는 2012년으로 효력을 잃게 된다.

유엔은 12월7~18일 덴마크 코펜하겐에서 기후변화회의를 열어 교토의정서를 대체할 온실가스 배출량 규제 조처를 논의할 예정이다.

지금까지 열린 여러 차례 회의에선 각국의 경제적 이해관계가 얽혀 별다른 결론을 내리지 못했다.

‘오늘’이라도 깨닫을 수 있을까?

‘내일’이면 늦는다.

출처: 한계레21  글쓴이: 정인환 기자 inhwan@hani.co.kr  

무한동력 해양에너지

◎ 바다로 눈을 돌리다.  

지구의 70%이상이 바다로 구성되어 있으며 광활한 넓이를 자랑하는 만큼 우리에게 많은 것을 줄 수 있다. 지금껏 바다를 적극적으로 활용하지 못하였으나, 최근 자원이 메말라 가는 육지로부터 바다로 눈을 돌리기 시작하고 있다.

여기서는 바다에서 개발 가능한 신 재생에너지에 대하여 살펴보도록 하겠다.

◎ 삼면이 바다인 우리나라, 얻을 것이 많다.

바다는 세 가지 종류의 에너지를 제공하는데 바닷물의 흐름인 조류,

조수간만의 차이가 발생시키는 조력과 파도의 움직임이 만드는 파력 등이 있다.

지경부에 따르면 우리나라의 해양에너지의 잠재력은 무한하다고 한다.

우리나라의 해안은 조석간만의 차가 크고, 해안선의 굴곡이 크며, 파도의 높이가 높기 때문에 해양에너지를 생산하기에 최적의 조건을 가지고 있기 때문이다.

● 조력발전

조력발전소의 대표적인 프랑스의 “랑스 조력발전소”는 조석간만의 차가 심한 곳에 커다란 댐을 만들어 수력터빈을 이용해 전기를 생산한다.

세계적으로도 큰 조석간만의 차와 얕은 수심, 굴곡이 큰 우리나라의 서해안은 조력발전의 훌륭한 입지조건으로 시화호 조력발전소를 준공할 예정이다.

  -시화호 조력발전 조감도-            - 프랑스 랑스 조력발전소-

● 조류발전

 최근에 개발되어 실용단계에 들어간 친환경적인 조류발전은 조력 발전처럼 수력터빈을 이용하는 것이 아니라 조류가 빠른 곳에 풍력발전기에서 사용되는 것과 비슷한 날개를 돌려서 발전하는 것으로 규모도 조력 방식에 비해 훨씬 작으며, 바다의 경관을 해치지 않고 갯벌에 아무런 영향을 미치지 않으며, 소음도 일으키지 않는다는 장점으로 각광받고 있다.

조류의 흐름에 따라 수평축, 수직축 터빈을 사용한다.  

 영국에서 개발한 MCT tidal farm

수직축 풍력터빈의 변형으로

두개의 날개가 나선형으로 올라간 헬리컬 터빈을 개발

미국에서 개발한 Stringray 
 

● 파력발전

 동해안은 수심이 깊고, 연중 파도 발생 빈도가 비교적 높아 파력발전의 가능성이 크다.

파력발전은 파도 때문에 수면이 주기적으로 상하운동을 하며, 물 입자는 전후로 움직이는데 이러한 운동을 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축 방향 운동으로 변환시킨 후,

전기 에너지로 변화시키는 것을 말한다.  

 파력 발전은 여러 가지 방식으로 개발되고 있는데 그림은 그 중에서 가장 유명한 영국이 개발한 파력발전 시스템이다.

● 해양온도차발전

이것이 실용화되면 가장 큰 재생가능 에너지원이 얻어지는 셈이지만,

작은 온도차를 통하여 에너지를 얻는 것은 기술적으로 쉬운 일이 아니다.

온도차가 적어도 섭씨 20도 이상은 되어야 기술적으로 에너지를 얻기가 적합한데,

이러한 곳은 열대의 깊은 바다밖에 없다.

온도차를 이용한 발전이 실용화되려면 상당한 시간이 걸릴 것으로 예측된다.

대표적인 방법은 폐쇄된 회로 속에서 따뜻한 바닷물을 이용해서 암모니아 같이 끓는점이 낮은 액체를 끓여 그 증기로 터빈을 돌리는 것이다.

터빈을 돌린 암모니아 증기는 열교환기에서 차가운 바닷물에 의해 응축되어 되돌려진다.

◎ 끝으로~!!

바다는 무한한 가능성을 가지고 있지만, 아직까지 개발단계가 미비하여 실용화되지 못하였다.

그러나 현재 개발에 박차를 가하고 있으며, 그러한 결과가 곳곳에서 나타나고 있다.

청정에너지이면서, 무한동력이라고 할 수 있는 해양발전은 앞으로의 성장이 기대되는 분야임에 틀림없다. 

해양경찰 정책기자 김평중.

강원대 김인호 교수 용역 중간보고

최근 빈번하게 발생, 심각성을 더해 가고 있는 동해안 해안침식의 원인이 방파제 건설로 인한 파향(波向)의 변화와 배후지 개발 등이 원인인 것으로 나타났다.

강원대학교 김인호(건설방재공학과) 교수는 18일 강원도 환동해출장소에서 열린 '해안침식지역 물리조사 용역 중간보고'에서 최근 동해안에서 발생하고 있는

해안침식의 유형을 파향 변화,

하천으로부터의 모래공급 차단,

배후지 개발 등 세 가지로 진단했다.

용역보고에 따르면 고성 반암과 공현진, 가진, 속초와 강릉 남항진, 삼척 호산 등의 침식 해안은 우후죽순처럼 들어서는 방파제 건설이 파랑(波浪.너울)의 흐름을 변화시켜 침식이 발생하는 것으로 나타났다.

방파제 건설로 파도의 방향이 바뀌면서 침식이 이뤄졌다는 것으로,

방파제를 기준으로 침식과 퇴적의 양상이 뚜렷하다는 것이다.

고성 상떼빌, 반암과 봉포, 속초 영랑, 속초, 양양 남애, 강릉 소돌과 영진, 경포, 강문, 안목, 동해 어달과 삼척 호산 해변은 배후에 해안도로를 건설해 이상 파랑이 내습할 경우 수위 상승으로 침식 환경이 조성되는 것으로 조사됐다.

또 댐과 저수지, 수중보 등의 건설로 하천으로부터의 모래 공급이 차단되는 것도 해안 침식의 한 원인으로 분석됐다.

특히 동해에 설치된 부이의 관측결과 2006년에는 3.1ｍ 이상의 이상파랑(너울성 파도)이 45차례 발생하는 등 빈도가 증가추세를 보이고 있으며,

매년 4ｍ 이상의 고파랑이 내습하는 것으로 분석, 해안침식의 원인이 되고 있다.

강원대 김인호 교수는 "강원 동해안 연안의 관리는 침식 실태와 연안 개발 행위에 대한 철저한 관리전략을 수립, 과학기술적인 연안통합관리가 이뤄져야 한다"라고 말했다.

(강릉=연합뉴스) 유형재 기자: yoo21@yna.co.kr

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