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북극은 동토이다

이유경 (극지연구소)

북극 툰드라땅이 일 년 내내 얼어붙은 동토이다. 북극해가 얼어 얼음이 되는 것처럼 툰드라의 육지도 얼어붙어 있다. 아무리 동토라고 해도 여름에는 햇볕을 받아 땅의 표면이 살짝 녹는다. 하지만 녹는 것은 지표면일 뿐, 땅속에는 일 년 내내 녹지 않고 얼어붙어 있는 땅이 있는데, 이것을 ‘영구동토층(permafrost)’이라고 한다. 반면 여름에 살짝 녹는 지표면을 '활동층(active layer)'이라고 한다. 활동층의 깊이는 일반적으로 20~250 센티미터 정도 되지만, 지역에 따라 깊이가 다양해서 수백 미터나 되는 경우도 있다.

 

그렇다면 얼어붙은 땅속의 온도는 몇 도일까? 그것은 지역마다 다르다. 토양 온도는 대기 온도와 직접 관련이 있지만 땅의 표면을 어떤 식물이 얼마나 덮고 있는지, 눈이 얼마나 쌓이고 언제 녹는지, 토양 수분이나 토질은 어떠한지에 따라 영향을 받는다. 무엇보다 지표면의 온도와 땅속 깊이에 따라 토양 온도가 달라진다.

 

그렇다면 영구동토층의 온도는 어떻게 측정할까? 영구동토층의 온도는 땅에 깊은 구멍을 뚫은 후 깊이별로 온도 센서를 설치하여 측정한다. 이때 데이터 로거를 이용하여 측정한 온도 데이터를 계속해서 저장할 수 있다. 캐나다의 한 지점에서는 1,028 미터까지 구멍을 뚫어 온도를 측정하고 있다. 러시아의 한 지역에서는 30년간 온도 변화를 기록하여 가장 오랫동안 영구동토층의 변화를 측정한 자료를 가지고 있다. 이렇게 장기적으로 온도를 측정하면서, 아무 변화가 없을 것 같은 영구동토층에서도 온도가 조금씩 높아지고 있다는 것을 알게 되었다. 이렇게 여러 나라의 많은 지점(약 1,060개)에서 영구동토층의 변화를 모니터링 하는 국제공동프로그램이 Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN-P)이다. GTN-P 홈페이지(http://gtnp.arcticportal.org/)에 접속하면 영구동토층의 온도 데이터를 무료로 볼 수 있다.


< 출처 - 극지과학자가 들려주는 툰드라 이야기 >

이유경 (극지연구소)

이유경 박사는 서울대 식물학과를 졸업하고 동대학원에서 석사와 박사학위를 받았다. 2003년부터 북극다산과학기지와 알래스카, 그린란드를 오가며 연구하고 있고, 현재 국제북극과학위원회 실행위원과 국제영구동토층협회 한국대표를 맡고 있다.