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오염된 북극해양을 탐구하는 해양드론, 폴라리스
  • 조중혁 기자
  • 승인 2020.05.10 10:10
  • 호수 128
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처음에는 사람들이 보지 못하는 곳을 보기 위해 만들어지기 시작한 드론들은 탐구와 관찰, 사진촬영부터 구조에 이르기까지 다양한 방향에서 활용됐다. 또한 친환경분야에서 드론들은 사람들이 접근하기 힘든 일에 투입이 되고 있는데, 이제는 극지방 해양에도 본격적으로 나서기 시작했다.

 

오염이 시작된 북극해, 사람으로서는 한계가 있다

최근 북극의 오염은 학자들에게 많은 이야기거리가 되고 있다. 지난해 충격적으로 들려온 미세플라스틱이 그렇다. 당시 스위스 알프레드 베게너 극지 해양연구소의 멜라니 베르크만 박사팀이 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴스'에 발표한 연구결과에 의하면, 북극에서 채취한 눈에서는 리터당 1만 4400개의 미세플라스틱 조각이 검출됐다.

기름유출도 문제다. 미국과 북유럽지역을 포함해 북극에 가까운 해양에서 이뤄지는 기름유출사고는 얼마나 생기고, 북극해가 어떻게 오염됐는지를 탐험하는 것은 극히 어렵다. 그리고 북극의 추크치해의 환경은 거칠고, 추위로 접근이 어려운 환경 때문에 이를 사람들이 확인하기도 어렵다. 또한 미 해안경비대에 따르면 북극 바다는 선박의 이동량이 점점 많아지고 석유 탐사도 적극적으로 이뤄지고 있다.

따라서 기름 유출 사고가 발생해 해양을 오염시킬 가능성도 높아지고 있다. 이런 북극 해양의 문제를 보다 확실하게 확인하기 위해 미국 캘리포니아에 있는 몬테리만 해양연구소는 우즈홀 해양연구소와 협력해 얼음으로 뒤덮혀 있는 북극 바다에 장기간 활동이 가능한 자율수중 드론을 투입해 탐사 활동을 벌인다는 계획을 세웠다. 이 해양드론의 이름은 북극성을 뜻하는 ‘폴라리스’다.

해양 적응 실험을 위해 준비 중인 폴라리스의 모습 / 몬테리안 해양연구소 제공

일반드론이 접근하기 어려운 북극바다를 탐색할 최초의 드론개발
폴라리스가 탐험할 북극해양은 기존의 해양환경보다 혹독하다. 우선 온도가 표층수(수온 0∼-1.8℃, 염분 0 ~30‰), 대서양수(수온 0∼3℃, 염분 33∼35‰, 심도 200∼900m), 저층수(수온 0℃ 이하, 염분 35‰, 심도 900m 이상)로 나뉘며, 사람이 오래 잠수하기 힘든 것은 물론이고 일반적인 기기들도 다른 바다에 비해 낮은 수온으로 오래 견디기가 힘들다. 폴라리스는 기존의 자율수중 로봇과 달리 차가운 바다에서 장기간 활동이 가능하도록 설계된 ‘장거리 자율수중 로봇’이다. 얼음 덩어리 아래에서 탐색활동을 벌이는 첫 번째 해양드론으로 기록되고 있다.

폴라리스는 북극 바닷속에서 활동하기 위해 매우 험한 기후 조건을 견디도록 설계됐다. 특히 긴 활동시간이 장점인데, 한 번 입수하면 바닷속에서 수주 동안 머무를 수 있도록 개발됐다. 기존의 해양드론과 달리 각종 센서 장비를 싣고 장기간 바닷속을 관찰할 수 있는데, 데이터 수집을 위해 연구용 선박이나 전문가를 투입하는 것보다 훨씬 비용 효과적인 방식으로 평가되고 있다. 한 번 입수하면 2만 5000시간가량을 바다 속에 머무를 수 있을 것으로 보고 있다. 기존 드론들이 기껏해야 하루나 이틀 정도 동작할 수 있는데 비해서 엄청난 진화를 거친 셈이다. 또한 얼음 등이 떠있는 북극해를 무사히 탐험하기 위해 소나를 이용하는 방식으로 자신의 위치를 확인할 수 있다.

또 바닷속을 빠르게 오염시키는 기름유출을 찾아내기 위해 기름이 집중돼 있는 곳을 발견할 수 있는 측정 장치가 탑재돼 있다. 다가올 6월에 알래스카에서 기동시험을 펼치고 최종적으로 폴라리스는 빙하로 뒤덮혀 있는 북극바다에서 기름 유출과 녹조 현상을 탐지하는 활동을 벌일 계획이다. 앞으로 사람들이 직접 관찰하기 힘들거나 불가능한 지역들은 이들 최첨단 드론들이 활약하면서 우리가 살아가는 자연이 어떤 고통을 겪고 있는지 알려줄 좋은 수단이 될 것이다.

조중혁 기자  megnumfire@gmail.com

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