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장보고과학기지
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장보고과학기지(張保皐科學基地, Jangbogo Science Base)는 남극대륙에 위치한 대한민국의 2번째 과학기지이다. 2014년 2월 12일에 완공되었으며, 한국해양과학기술원 부설기관인 극지연구소에서 운영하고 있다. 기존에 있던 세종과학기지는 남극 대륙이 아닌, 남극권의 섬에 위치하고 있었지만, 장보고과학기지는 남극 대륙에 건설된 기지이다. 동남극 북빅토리아랜드(Northen Victoria Land) 테라노바 만(Terra Nova Bay) 연안에 위치해 있으며, 경위도 상으로 74° 37.4' S, 164° 13.7'E이다.
개요
장보고과학기지는 남극 중심부와 해안으로의 접근성이 용이하여 기후변화연구, 지형 및 지질 조사, 고층대기, 우주과학연구 등 다양한 자료 확보와 특성화된 연구 수행이 가능한 첨단연구시설이다. 세종 과학기지에 이어 대한민국이 남극에 두 번째로 건설한 과학 기지이자, 최초로 남극 대륙에 세워진 기지이다. 통일 신라 시대의 장수인 해상왕 장보고의 이름을 따 명명되었다. 남극 북빅토리아 랜드의 테라노바 만 연안에 있으며 2005년부터 계획이 시작되어 후보지 답사와 정밀조사 끝에 2010년 건설지가 확정되었고, 실제 공사는 2012년부터 2014년까지 진행하였다. 장보고 기지가 건설됨으로써 대한민국은 세계에서 10번째로 남극에 2개 이상의 상주 기지를 운영하는 국가가 되었다.
장보고과학기지는 특히, 영하 40도의 기온과 초속 65m의 강풍에도 견딜 수 있도록 항공기에 적용되는 유체역학적 디자인이 설계에 반영됐으며, 태양광, 풍력 에너지와 발전기 폐열을 보조 에너지원으로 활용하는 화석연료 절감형 친환경 기지로 지어진 것이 특징이다.
첫번째 남극기지 세종과학기지에서 4,500㎞ 떨어진 장보고과학기지는 가장 가까운 상설기지인 미국 맥머도 기지와도 350㎞가 떨어져 있는 관계로, 주변국과 수색․구조 공동대처 및 의료장비 공유 등이 어려워 이를 독자적으로 해결해야 어려울 것이라는 당초 예상과는 달리 지난 8년간 성공적인 운영을 통해 남극 연구의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다.
위치
일반적인 평면 세계지도 기준으로는 장보고 과학기지는 호주와 뉴질랜드 남쪽에, 세종 과학기지는 남미 대륙의 남쪽에 해당한다.
기존의 남극 과학 기지인 세종과학기지가 위치한 곳은 사실 남극 대륙 본토가 아니라 킹 조지 섬으로, 남극치고는 지나치게 따뜻하고 살기 좋은 동네[1]라서 남극의 기후나 생태계를 연구하는데 제약이 있었다. 이러한 이유로 남극 대륙 본토에 위치한 과학기지의 필요성이 제기되어, 장보고 과학기지의 건설이 결정되었다.
장보고 과학기지가 위치한 테라노바 만은 킹 조지 섬과 달리, 인근에 다른 과학 기지가 정말로 없다. 근처 1km 떨어진 곳에 독일 곤드와나 기지, 8km 떨어진 곳에 이탈리아의 마리오 주첼리 기지가 있지만 이 기지는 날씨가 따뜻한 여름에만 사람이 지내는 하계 기지이다. 1년 내내 사람이 지내는 상주 기지만 치면 가장 가까운 기지는 370km 떨어진 미국의 맥머도 기지이다. 서울~부산 보다 약간 먼 거리지만 남극에는 당연히 고속도로나 KTX 따윈 없으므로 체감상 거리는 훨씬 멀다.
공간적인 고립뿐 아니라 시간적인 고립 역시 크다. 남극의 겨울에는 바다가 꽁꽁 얼고 날씨가 거칠어지는 데다가 아예 해가 뜨지 않는다. 여름에 하루 종일 해가 떠 있는 백야와는 반대. 따라서 겨울에는 우리나라의 유일한 쇄빙선이자 성능으로는 세계적인 수준을 자랑하는 아라온호조차도 장보고 과학기지에 접근하기 힘들다. 비록 인근 마리오 주첼리 기지에 활주로가 있기는 하지만, 이 활주로 역시 하계에만 운영되기 때문에 겨울에는 사용할 수 없다. 따라서 아라온호가 남극의 여름에 장보고 과학기지에 보급을 해주고 떠나면 마리오 주첼리 기지의 활주로가 열리는 11월까지 정보통신 수단을 제외하고는 다른 외부 세상과 완전히 고립된다.
시설
눈에 본관동의 미래풍 디자인은 사실 공기역학적 설계의 결과이다. 남극에서 부는 강한 눈보라로 인해 발생하는 강풍 및 적설 피해를 방지하기 위해 기둥을 세운 뒤 그 위에 유선형 건물을 지었고, 외벽에는 골프공처럼 작은 홈(딤플)들을 파 놓아 바람이 부드럽게 흘러가도록 설계하였다. 3개로 나눠진 각 동에는 대원들이 지내는 숙소와 연구실 등을 기능에 따라 배치하였고, 각 구역이 분리된 동시에 모든 시설에서 다른 곳으로 접근 가능하도록 설계하여 동선을 줄이고 비상시 대피를 쉽게 하였다.
전력은 총 3대의 열병합 발전기가 담당하며, 평소에는 한 대만 사용하지만 필요하다면 두 대를 동시에 사용할 수도 있다. 나머지 한 대는 예비용. 뿐만 아니라 태양광 패널과 풍력발전기가 함께 설치되어있고, 발전기의 폐열을 100% 재활용하는 등 친환경적으로 설계되어 있다. 참고로 이 풍력발전기는 흔하게 볼 수 있는 모양과는 다르게 생겼는데, 이는 풍향에 상관없이 작동 가능하고 소음이 적으며 인근에 서식하는 남극도둑갈매기와의 충돌을 최소화하게끔 제작되었다. 워낙 바람이 거세고 눈보라가 심한 지역답게 일부러 작고 낮게 제작된 것도 특징.
또한 만일의 사태에 대비해 별개의 비상대피동을 설치하여 비상시에는 대원들이 이곳으로 대피할 수 있도록 하였으며, 여기에는 독립된 발전기 및 주거 시설 등이 있어 한동안은 이곳에서 지낼 수 있다.
한편 장보고 과학기지의 건설은 국내에서 완성한 블록을 현지에서 조립하는 식으로 건설되었는데, 이는 남극에서 공사가 가능한 시간이 매우 제한되어 있기 때문이다. 실제로 남극에서 가장 날씨가 좋은 여름 3개월 동안만 공사를 할 수 있었으며, 그 기간 동안에도 기상이 악화되어 작업이 중단되기 일쑤였다. 그렇기 때문에 보통은 과학 기지 건설에 3년에서 5년 정도 소요되는 게 보통이었지만, 장보고 과학기지는 불과 2년 동안 단 두 차례의 여름만으로 완공을 하는 데 성공했다.
연구
장보고과학기지에서 하는 가장 대표적인 연구는 기후변화 연구이다. 기상관측시설이 설치되어 대기 상황을 감시할 수 있으며, 특히 장보고 과학기지에 설치된 세계 기상 기구의 지구 대기 감시(Global Atmosphere Watch, GAW) 관측소는 남극에서 3번째로 설치된 GAW 관측소이자, 기존에 설치된 남극점의 아문센-스콧 기지와 대서양권의 노이마이어 III 기지에 추가로 태평양 권의 대기 관측을 담당하게 되어 남극 대륙 규모의 감시를 할 수 있게 되었다고 한다.
또한 지구온난화의 효과와 수십만 년 전 기후의 분석 등에 사용되는 빙하 및 눈 시료와 해양 퇴적물 역시 주요 연구 대상이다. 특히 장보고 과학기지가 위치한 서남극은 현재까지 연구가 많이 진행되지 않은 상황이라 많은 성과를 낼 수 있을 것으로 기대된다. 특히 이 지역 근처에는 블루 아이스(blue-ice)라고 하는, 매우 오래된 눈층이 노출되어 있다. 현재 남극 빙하 시추 코어 연구의 목적 중 하나는 백만 년 전의 눈 시료를 얻는 것인데, 주요 후보로 블루 아이스가 거론되고 있다.
빙하의 움직임과 지각운동 역시 연구한다. 장보고 과학기지 주변에는 다양한 빙하들과 빙상, 빙붕 등이 있으며, 그중에서 특히 데이비드 빙하는 남극의 빙하 중에서 가장 속도가 빠른 편에 속하는 빙하여서 관심을 얻고 있다. 이러한 빙하를 연구하기 위해서 육지와 해상에 설치된 지진계와 음향계, GPS를 이용한 빙하의 이동 관측, 인공위성 영상 등을 이용해 종합적인 관찰 및 연구를 수행한다.
암석학적인 연구로 현재 수행되고 있는 연구는 이 지역의 옛 지질 환경의 복원과 화산이다. 과거 이 지역은 섭입대 환경이었고 대륙 형성과 분리에 있어 여러 흔적이 남아 있었다. 인근의 기반암(주로 변성암과 심성암) 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한 오랜 시간동안 지속된 장력으로 이 지역에는 열곡대가 발달해있으며, 이 때문에 화산들이 늘어서 있다. 장보고 기지 바로 근처(약 70km 거리)에도 활화산이 놓여 있으며, 근처 수백 킬로미터 내에 최근에 활동을 보였던 다른 큰 화산들이 놓여 있다.
또한 운석을 탐사하여 수집하고, 그에 따라 지구 초기 및 행성, 우주 연구를 수행하는 것도 주 목적 중 하나이다. 인근의 빙하 지역에는 높은 확률로 운석이 많이 분포해 있기 때문. 이미 첫 하계 탐사를 통해 여러 운석을 확보했다고 보도되었다.
남극의 생태계에 대한 연구도 있다. 이 지역 인근 해양은 다른 지역과는 상당히 다른 독특한 특징을 가지며, 최근에는 기후 변화의 결과로 빠르게 염분 농도가 낮아지고 있다고 한다. 이러한 변화가 생태계에 미치는 영향을 모니터링하고 연구할 예정이다.
그 외에도 이온권과 같은 상층 대기 관측을 수행하고 있다.
주변기지
- 세종기지 : (육지노출, 맥스웰만). 1988년 준공. 상주기지
- 장보고기지 : (육지노출,테라노바만). 2014년. 상주기지
- 프레이 기지 : (육지노출, 맥스웰만). 1969년 준공. 상주기지
- 에스쿠데로 기지 : (육지노출, 맥스웰만). 1995년 준공. 상주기지
- 중화인민공화국 : 장성 기지. (육지노출,맥스웰만). 1985년 준공. 상주기지
- 독일 : 달만 실험실. (육지노출,맥스웰만) 1981년 준공. 하계기지
- 폴란드 : 아르토우스키 기지. (육지노출,어르미럴티만).1977년 준공. 상주기지
- 브라질 : 페라즈 기지. (육지노출, 어드미럴티만). 1984년 준공. 상주기지
- 우루과이 : 아르티가스 기지. (육지노출, 맥스웰만). 1984년 준공. 상주기지
- 페루 : 막추픽추 기지. (만년빙, 어르미럴티만). 하계기지
- 미국 : 코파카바나 기지. (육지노출, 어르미럴티만). 하계기지
- 체코 : 에코 기지. 넬슨섬. 하계사설기지
지도
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동영상
참고자료
- 극지연구소 공식 홈페이지 - https://eng.kopri.re.kr/
- 〈장보고 과학기지〉, 《나무위키》
- 〈장보고과학기지〉, 《위키백과》
- 〈남극 장보고 과학기지〉, 《현대건설》
- 한미글로벌, 〈[https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=cmhub&logNo=222482530702&categoryNo=81&parentCategoryNo=0
인류 미래 연구의 최전선 '남극 장보고 과학기지']〉, 《네이버블로그》, 2021-08-25
- 해양수산부, 〈<海리포터> 대한민국의 두 번째 남극기지, 장보고 과학기지〉, 《네이버블로그》, 2014-10-07
- 김정문 기자, 〈장보고 과학기지〉, 《에코타임스》, 2022-11-23
같이 보기
남극 같이 보기
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