남극바다에도 미세먼지가 생긴다. 어디서 온 것일까.

극지연구소가 남극바다의 미세먼지가 식물플랑크톤의 물질대사 과정에서 발생한다는 것을 밝혔다고 21일 발표했다. 미세먼지는 인체에 해롭다고 알려져 있지만 햇빛을 반사하는 구름 생성을 도와서 대기 온도를 낮추는 작용도 한다. 지구온난화에 민감한 지역으로 꼽히는 남극에서 미세먼지가 주목받는 이유다.

극지연구소와 세종대, 중국 제3해양연구소 등으로 구성된 국제공동연구팀은 쇄빙연구선 아라온호를 타고 서남극 아문젠해역에서 미세먼지를 채집, 구름의 응결핵 역할을 하는 세가지 물질의 발생 과정을 밝혀냈다. 구름이 형성되려면 수증기가 모일 수 있는 응결핵이 필요하다.

연구에 따르면 세 물질 중 황화합물과 비수용성 유기탄소화합물은 식물플랑크톤(페오시스티스)의 물질대사 과정에서 바다로 배출된 후 바람과 파도에 의해 잘게 부서져 미세먼지화됐다. 페오시스티스는 아문젠해의 대표적 식물플랑크톤이다.

나머지 하나인 수용성 유기탄소화합물은 미세조류인 규조류에서 유래했다. 규조류는 남극 바다얼음에 주로 서식한다. 연구팀은 미세먼지 주요물질과 남극 해양미세조류가 만들어지는 상관관계를 비교분석해 미세먼지의 발생원을 찾아냈다.

이번 연구는 극지연구소의 '화학 추적자를 활용한 서남극 융빙수 거동과 해양순환 변동 연구'사업 중 하나로 진행됐다. 연구소는 남극 미세먼지가 식물플랑크톤 종의 형성에 따라 다르게 발생하는 과정을 밝힌 것은 세계 최초라고 밝혔다. 연구결과는 지난 5월 국제학술지 '대기화학물리'에 게재됐다.

논문 제1저자인 정진영 극지연구소 책임연구원은 "남극 미세먼지의 생물기원 발생과정이 과학적으로 확인된 만큼 지구온난화로 인한 남극의 해양환경변화와 기후변화 예측 연구 등에 활용될 것을 기대한다"고 말했다.