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충격! 동해안 쓰나미 경보

한 ·일 해저 시추 과열경쟁, 동해 지각판 균열 부른다

  • 글: 백우현 경상대 교수 화학 uhpaek@nongae.gsnu.ac.kr

충격! 동해안 쓰나미 경보

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  • ●3월3일 울산 앞바다 가스층 발견 뒤 日 독도 영유권 주장 불붙어
  • ●러시아 과학원, “쓰나미 원인은 무리한 해저 개발”
  • ●한국이 독도 인근 해저 하이드레이트 채굴하면 쓰나미 발생?
  • ●독도는 단층 발달된 섬, 무리한 개발은 파괴 초래
충격! 동해안 쓰나미 경보

인도양에서 발생한 지진해일이 휩쓸고 지나간 인도 남부해안.
한국도 지진해일에서 안전하지 못하다는 주장이 제기되고 있다.

국제간의 선린우호를 표방하는 일본 정부가 무엇 때문에 엄연히 우리나라 영토인 독도를 자기네 영토라고 줄기차게 주장할까. 일부 국민은 “아마 생선회를 좋아하는 일본인들이 독도 근해의 황금어장이 탐나서 그러나보다”고 생각할지 모르겠다. 그러나 일본의 본심엔 독도 인근해역에 매장된 엄청난 자원, 그리고 자원개발의 여파로 일본에 ‘제2의 쓰나미(지진해일)’가 닥쳐올 수 있다는 우려가 숨어 있다.

독도 영유권 문제가 불거진 것은 어제 오늘의 일이 아니다. 하지만 지난 3월3일 한국석유공사가 울산 앞바다 인근에서 대규모 가스층을 발견했다고 밝힌 직후 일본의 독도 영유권 주장이 더욱 거세졌다는 점에 주목해야 한다. 일본은 독도 인근에 대규모 가스 하이드레이트(해저에 고체 형태로 얼어 있는 천연가스)가 매장된 사실을 오래 전부터 알고 있었다. 일본은 우리가 이를 개발하기 위해 해저 시추를 하면 일본뿐 아니라 한국에도 엄청난 재앙이 생길 수 있다고 판단하는 것 같다.

일본이 왜 한국의 하이드레이트 개발을 우려하는지, 일본과 한국에도 과연 쓰나미가 덮칠 수 있는지를 살펴보려면 하이드레이트가 무엇이고 특성은 어떤 것인지를 알아야 한다.

차세대 에너지로 불리는 가스 하이드레이트는 에너지 효율이 높고 지구 온난화 현상을 걱정할 필요가 없는 천연자원이다. 하이드레이트는 연소할 때 발생하는 이산화탄소 양이 미미하기 때문이다. 이런 이유로 에너지 자원을 연구하는 과학자들은 ‘21세기의 새로운 에너지 자원’ 하이드레이트에 주목하고 있다.

이 물질은 물 분자 안에 메탄 분자가 끌려들어가 마치 과즙을 얼린 빙과처럼 버석거리는 얼음상태로 존재한다. 온도가 매우 낮고 압력이 높아 흰색 살얼음 같다. 메탄이 주성분인 천연가스가 얼음처럼 굳어 있다고 보면 이해하기 쉽다. 심해와 같은 고압의 조건에서는 0℃ 이상의 온도에서도 안정적으로 존재한다.

가스 하이드레이트는 온도와 압력에 민감하게 반응한다. 보통 광물질은 특정한 온도와 압력을 받아 상(象)이 형성되면 어느 정도 조건이 변해도 쉽게 용해되거나 분해되지 않는다. 이에 비해 얼음은 온도 변화에 민감해 빙점보다 높아지면 바로 녹는다. 하이드레이트도 온도와 압력이 일정 조건을 넘어서면 쉽게 녹는다. 이와 같이 온도와 압력 조건의 변화에 따라 진행되는 하이드레이트의 해리(解離)는 지반을 침하시키고 해저를 붕괴시킬 수 있다.

가스 하이드레이트의 기원은 발효된 해저 미생물의 유해가 지층 속에서 열과 압력으로 분해되어 만들어진 것으로 추정된다. 주로 러시아 시베리아 같은 툰드라 지대, 해저의 퇴적물 또는 퇴적암 층에 분포한다. 이 물질의 존재가 알려진 것은 1930년대이지만 당시 원유와 천연가스 수요가 지금처럼 많지 않았고, 이를 개발할 만한 기술이 축적돼 있지 않아 각광받지 못했다.

그러나 최근엔 확연히 달라졌다. 천연가스처럼 95% 이상이 메탄으로 구성된 하이드레이트는 전세계 매장량이 천연가스 매장량보다 수십배나 많고, 공해가 적으며, 기존의 석유 개발시설로 추출해 에너지화할 수 있다는 점에서 과학자들로부터 비상한 관심을 모으고 있다.

日, 하이드레이트 시험생산 돌입

더욱 눈여겨볼 것은 하이드레이트가 석유자원이 묻혀 있는 곳을 알려준다는 점이다. 전문가들은 해저 석유자원이 매장된 지역을 탐사하면 으레 살얼음처럼 붙어 있는 하이드레이트층을 발견했다고 증언한다.

이처럼 세계적인 관심을 끌고 있지만, 러시아를 제외하고는 아직 어느 나라도 하이드레이트를 상업적으로 생산하고 있지 않다. 하이드레이트 연구는 러시아가 세계 최고 수준이며, 그 뒤를 이어 미국과 일본, 그리고 캐나다가 연구에 전념하고 있는 것으로 알려져 있다. 특히 일본은 하이드레이트 개발에 막대한 자금을 쏟아붓고 있다. 실제로 일본 정부는 이 ‘꿈의 자원’을 개발하려고 대규모 조직을 구성했다.

그 결과 1989년 홋카이도(北海道) 서쪽 근해에서, 1990년에는 시코쿠(四國) 근해에서 대량의 하이드레이트를 발견했다. 최근엔 혼슈(本州)를 비롯해 대여섯 군데에서 가스 하이드레이트를 찾아냈다. 일본령 내에 매장된 하이드레이트는 일본이 100년 동안 쓸 수 있는 어마어마한 양이라고 한다. 일본 정부는 1999년부터 시즈오카(靜岡)현 오마에자키(御前崎) 앞바다 난카이(南海) 해구에서 하이드레이트 시험생산 체제에 돌입했다.
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글: 백우현 경상대 교수 화학 uhpaek@nongae.gsnu.ac.kr
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