극지연구소-KBSI, 북극 초미세먼지 속 유기물질 발생원 규명

세계 최고 성능 '초고분해능 질량분석기'와 '북극 다산과학기지'의 융합 성과

눈에 자세히 보이진 않지만, 날씨가 추워질수록 점점 더 심해지는 게 있습니다. 바로 겨울철 미세먼지인데요. 작년 이맘때만 하더라도 최악의 미세먼지라고 부를 만큼 미세먼지 농도가 굉장히 높았었죠. 이런 미세먼지가 추워질수록 나빠진다는 것에 대해 알고 계셨나요?

겨울철 한반도의 대기는 정체되는 경우가 많은데요. 시베리아 고기압의 영향을 받아 한반도로 넘어오는 북서풍과 남쪽의 이동성 고기압인 남풍이 한반도 남쪽에서 만나게 되면 대기가 정체되는데, 이럴 경우 공기가 순환되지 않아 미세먼지 농도가 자연스레 치솟게 됩니다. 여기에 중국발 스모그 공습까지 더해져 우리나라는 미세먼지에 갇히게 되죠.

극지연구소와 한국기초과학지원연구원(KBSI) 공동연구팀이 밝혀낸 연구 성과가 주목받고 있는 이유도 바로 이 미세먼지의 습격과 관련이 있습니다. 극지 환경의 대기 중 초미세먼지 생성에 대한 해답을 밝혀내며 국내 미세먼지 해결에 단초를 제시한 극지연 극지기후과학연구부 박기태 선임연구원과 KBSI 연구장비운영부 장경순 책임연구원을 이번 공동연구의 최전선에서 만나 보았습니다.

북극 대기 연구로 미세먼지 해결 실마리 잡았다

극지연 박기태 박사팀과 KBSI 장경순 박사팀은 공동연구를 통해 봄철 북극 대기의 초미세먼지(PM2.5)가 주로 극지 바다와 토양에서 만들어지는 유기물질에 영향을 받아 생성된다는 것을 처음으로 밝혀냈는데요. 북극 인근 해양 플라크톤이나 동토 육상 식물이 만드는 유기물질이 초미세먼지 생성에 영향을 미치고 있음을 확인한 겁니다.

북극의 대기 연구가 미세먼지 해결의 실마리를 제공할 수 있는 이유는 북극 지역의 특성과 연결되어 생각해 볼 수 있습니다. 전 세계적으로 문제가 되고 있는 지구온난화의 징후가 가장 잘 보이는 곳이 바로 북극과 남극인데요. 특히 북극은 지구 온난화에 가장 민감한 지역으로, 이곳의 환경 변화는 자연에서 만들어지는 초미세먼지의 발생에 영향을 미치게 됩니다. 자연에서 발생하는 초미세먼지는 온실가스와 반대로 지구로 유입되는 태양빛을 우주로 반사해서 전 지구적인 냉각효과를 일으키는 기능을 하죠. 이런 측면에서 극지의 초미세먼지 발생원이나 화학적 특성 분석, 기후변화에 따른 미세먼지 발생 변화에 대한 연구가 필요하지만, 그 연구가 충분하지 못한 실정입니다.

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