18일(현지시간) CNN 방송에 따르면 핀란드 헬싱키대학교, 미국 미시간대학교 등 소속 국제연구진은 지난달 온라인 과학 저널 '플로스 전산 생물학'(PLOS Computational Biology)에 이런 연구 결과를 발표했다.

영구 동토층은 토양 온도가 2년 이상 섭씨 0도 이하로 유지된 토양으로 그린란드, 알래스카, 티베트고원 등 고지대나 고위도 지역에 분포해 있다.

그 안에는 수만년 전에 묻힌 고대 바이러스나 병원체가 봉인돼 있는데, 기후변화로 영구 동토층이 녹으면 이들은 누출될 수밖에 없다.

연구팀은 영구 동토층 밖으로 나온 고대 바이러스가 생태계에 어떤 영향을 미칠지 추적하기 위해 고대 바이러스와 현대 박테리아가 어떻게 상호작용하는지 디지털 모델링을 통해 관찰했다.

시뮬레이션을 수만번 반복해 고대 바이러스가 현대 박테리아 군집의 종 다양성에 어떤 영향을 미치는지 살펴보는 게 연구 내용이었다.

그 결과 연구에 사용된 고대 바이러스의 1％가 종 다양성을 최대 32％ 감소시키는 등 큰 혼란을 일으키는 것으로 나타났다.

이들 고대 바이러스는 시뮬레이션 속에서 기존 생태계와 경쟁한 끝에 생존 및 번식에 성공했는데, 기생충처럼 숙주를 통해 에너지를 얻는 탓에 숙주로 이용된 일부 박테리아가 영향을 받으면서 종 다양성이 감소했다고 한다.

영구 동토층에서 매년 세포 4 섹스틸리언(10의 21제곱)이 방출되고 있다는 점을 고려하면 1％라고 해도 천문학적으로 많은 수준이다.

심지어 성공적으로 기존 생태계에 정착한 고대 바이러스는 시간이 지나도 죽지 않고 진화하기까지 했다고 CNN은 전했다.

미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 소속 기후과학자 킴벌리 마이너 박사는 북극 영구 동토층 해빙이 때로는 며칠 만에 빠르게 진행되기도 한다면서 "우리가 잘 알지 못하는 유기체를 방출한다는 점이 가장 우려된다"고 말했다. 마이너 박사는 이번 연구에 참여하지는 않았다.

지구 평균 기온이 계속 오르면서 갑작스러운 영구 동토층 해빙은 더 자주 발생할 것이라고 CNN은 전망했다.

연구팀은 "우리 연구 결과는 공상과학소설과 추측에 국한됐던 위협이 앞으로 생태계 변화의 강력한 동인이 될 수 있음을 시사한다"고 경고했다.

다만 영구 동토층 해빙이 인간이나 동물 집단에 정확히 어떤 영향을 미칠지는 추가 연구가 필요하다고 연구팀은 밝혔다.

라돈 방어막 역할 못해 건물로 침투 우려

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2016년 미국 알래스카 해안에서 영구동토층 지역이 붕괴된 모습. 미국 항공우주국(NASA) 제공

#.과학자들 앞에서 북극곰 한 마리가 땅에 얕게 묻힌 ‘어떤 고기’를 허겁지겁 뜯어먹고 있다. 그러던 북극곰은 그 자리에서 얼마 벗어나지 못하고, 돌연 쓰러져 숨을 거둔다. 이상한 일이었지만, 과학자들은 기후변화로 서식지가 파괴된 북극곰이 장기간 이동을 하다가 지쳐 죽은 것으로 짐작한다.

하지만 북극곰 죽음의 이유는 바로 고기였다. 고기의 정체는 수천년 전 죽은 매머드였다. 선사시대 벌레를 몸 속에 머금었던 매머드 사체가 기후변화로 영구동토층(땅 속 온도가 0도 이하로 유지되는 토양)이 녹으며 지상으로 노출됐고, 북극곰이 이 사체를 식사로 삼았다가 벌레의 공격을 받아 죽음을 맞이한 것이다. 벌레는 북극곰을 가까이 한 과학자들의 몸에도 들어갔고, 희생자는 확대된다. 2009년 개봉한 미국 영화 <더 소우-해빙> 얘기다.

이 영화는 허구다. 하지만 황당무계한 상상은 아니다. 2016년 러시아 시베리아에서는 북극 영구동토층이 녹으며 지상으로 나온 탄저균에 감염돼 순록 2300여마리가 떼죽음을 당한 일이 있었다.

그런데 과학계에서 북극 영구동토층이 녹으며 생길 수 있는 또 다른 문제를 제기하고 나섰다. 바로 방사성 물질인 ‘라돈’ 누출이다.

중국 동북임업대 연구진은 26일 국제학술지 ‘지구과학리뷰’ 3월호를 통해 북극 영구동토층 내부에 갇혀 있던 라돈이 대기 중으로 나올 가능성이 커졌다고 밝혔다. 연구진은 1968년부터 2023년까지 전 세계 과학 학술지에 제출된 논문 중 영구동토층과 라돈의 연관성에 주목한 논문 167편을 추려내 집중 분석했다.

라돈은 실온에서는 가스 상태로 존재한다. 주로 우라늄 성분이 많은 땅 속에서 나온다. 북극 지하에는 우라늄을 품은 퇴적물이나 암석이 많다.

라돈을 사람이 다량 들이마시면 심각한 문제를 부른다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 미국 폐암 사망자의 10~14%는 라돈 노출과 연관이 있다. WHO는 라돈을 주요 환경 발암물질로 분류한다.

지금까지는 북극에서 라돈 가스가 땅 밖으로 나올 일이 별로 없었다. 북극 지표면을 덮은 단단한 영구동토층이 차단막 구실을 했기 때문이다.

하지만 기후변화로 영구동토층이 녹으며 상황이 달라졌다. 연구진은 “영구동토층은 라돈이 주거지나 작업장으로 이동하는 것을 막아 왔지만, 최근에는 영구동토층이 부서지면서 그런 역할을 하지 못하게 될 가능성이 커졌다”고 지적했다.

게다가 북극은 지구 평균보다 온난화 속도가 2배 빠르다. 영구동토층 손상이 가속화돼 지역 주민이 라돈에 향후 더 강하게 노출될 가능성이 커지고 있는 것이다.

이런 상황인데도 관련 연구는 부실하다고 연구진은 지적했다. 연구진은 “각 논문들을 종합 분석한 결과, 영구동토층에서 라돈이 이동하는 상황에 대한 연구·조사가 매우 불충분하다는 점을 확인했다”며 “시급한 대책이 필요하다”고 강조했다.

연구진은 러시아에서는 라돈 위험성을 감안해 건물 깊이를 고려하는 규제 장치가 있지만, 최근 영구동토층 손상은 특별히 다루고 있지 않다고 설명했다. 중국 역시 라돈과 관련한 세부 지질 환경을 감안한 규정을 만들어야 한다고 밝혔다.

최근 과학계에서는 영구동토층이 녹으면서 이산화탄소보다 온난화 능력이 20배 강한 메탄가스가 대기로 누출될 가능성도 경고하고 있어 기후변화에 대응하기 위한 적극적인 움직임이 필요하다는 목소리는 더욱 커질 것으로 보인다.

현대건설은 2022년 10월 국내 상장 건설사 최초로 '2045 탄소중립'을 선언하고, 2023년 3분기 'SBTi(과학 기반 감축목표 이니셔티브)' 승인을 획득하는 등 기후변화 전략을 선제적으로 수립한 바 있다.

특히 온실가스 감축을 위해 '2045 탄소중립 '추진전략인 'G-OPIS'를 수립했다. 여기에는 탄소중립을 위한 4대 추진전략(Green Operation, Green Portfolio, Green Investment, Green Spread)과 단계적인 이행 계획이 담겼다.

현대건설 관계자는 "CDP 최고 영예인 6년 연속 명예의 전당 및 3년 연속 플래티넘 클럽 등극은 2011년부터 CDP 참여를 통한 선제적이고 자발적인 탄소중립 경영과 기후변화 대응 능력을 평가받는 결과"라며 "앞으로도 글로벌 건설 리더로서 책임감을 가지고 2045년 탄소중립 로드맵에 따른 중장기 전략과 목표를 통해 체계적인 온실가스 감축 활동을 이어가겠다"고 말했다.

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2024년 지구의 온도는 산업화 이전 대비 1.6도에서 1.7도 사이로 상승할 것으로 예상됩니다. 이는 2023년 온도 상승 폭인 1.5도에서 소폭 상승한 수치입니다.

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이러한 전망은 세계기상기구(WMO)의 2023년 기후 보고서에 기반한 것입니다. WMO 보고서에 따르면, 2023년 지구 평균 기온은 산업화 이전 대비 1.5도에 근접한 1.49도였습니다. 이는 2022년 기록한 1.41도보다 0.08도 높은 수치입니다.

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영구동토층이 녹으면서

라돈이라는 방사능 물질이 나온다

실제로 영구동토층에는 최대 1조 6천억 톤의 탄소가 묻혀 있는 것으로 추정됩니다.

현재 공기 중에 존재하는 이산화탄소의 2배 수준입니다.

이산화탄소보다 강력한 온실가스인 메탄도 변수입니다.

영구동토층이 지구온난화가 되면 점점 늪지대로 변할 것은 자명한 거고요. 그런 축축한 늪지대에서 보글보글하는 메탄이 올라오기 때문입니다.

이런 영구동토층이 모두 녹는다면, 훨씬 더 강력한 기후변화에 직면할 거라고 과학자들은 경고하고 있습니다.