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5600만년 전 메탄 가스의 미스터리



(Methane ice worms. Credit: NOAA Okeanos Explorer Program, Gulf of Mexico 2012 Expedition)


 메탄 가스는 이산화탄소 대비 수십 배나 강력한 온실 가스입니다. 비록 그 농도가 이산화탄소에 비해서 매우 낮아서 상대적으로 영향력이 떨어지기는 하지만, 대기 중 농도가 지구 기후에 적지 않은 영향을 미칠 잠재력을 가지고 있습니다. 


 깊은 바다에는 높은 압력과 낮은 기온으로 인해 메탄이 가스가 아닌 고체 상태로 존재합니다. 메탄 하이드레이트는 종종 미래 자원인것처럼 등장하지만, 현재까지는 이를 경제적으로 채취할 방법도 없거니와 최악의 경우 메탄 유출로 인한 사고 위험성도 있어 적극적으로 개발되지는 않고 있습니다. 


 그런데 이 메탄 하이드레이트가 지구 기후에 큰 영향을 미쳤다는 가설이 있습니다. 지금으로부터 5600만년 전 지구 기온이 신생대 모든 기간 중 최고 수준에 도달한 Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) 시기에는 극지방도 아열대성 기후를 지녔을 만큼 지구 기온이 크게 증가하고 상당수 생명체가 멸종했습니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/100164019306 참조) 


 이 시기 기온의 급격한 증가의 원인으로 메탄 하이드레이트가 주목받고 있습니다. 메탄 하이드레이트가 지각 활동 등에 의해 급격히 메탄 가스로 분출한 것이 원인이라는 것이죠. 


 하지만 사우스햄프턴 대학의 팀 민슐 교수(Tim Minshull, from Ocean and Earth Science at the University of Southampton)가 이끄는 연구팀은 이 가설에 대해서 의문을 제기했습니다. 연구팀은 당시의 해양 침전물에 기록된 온도 및 하이드레이트 침전물과 실제 온도변화가 괴리를 보이고 있다는 점을 지적했습니다. 


 깊은 바닷속의 메탄 하이드레이트는 왠만해서는 표면으로 상승하기 힘듭니다. 왜냐하면 기화된 메탄 가스가 다시 압력과 기온의 영향을 받아 다시 하이드레이트 상태로 변하기 때문이죠. 해수 온도의 상승이 일부 메탄을 가스 상태로 배출시키지만, 이는 원인이 아닌 결과에 가깝고 또 그 속도가 당시 관측된 빠른 온도 상승을 설명하기 어렵다는 것이 연구팀의 주장입니다. 만약 실제로 메탄 가스 농도 증가에 따른 온도 상승이라면 깊은 균열 같은 다른 요인이 같이 있었을 가능성이 높다고 합니다. 이는 PETM의 메카니즘이 단순하지 않다는 점을 시사합니다.  


 그런데 한 가지 우려되는 점은 현재의 온도 상승이 그때보다 더 빠르다는 것입니다. (current warming rates are much higher even than those during the PETM) 사실 지금의 온도 상승이 메탄 하이드레이트에 영향을 줄 것인지도 초미의 관심사이긴 하지만, (이렇게 되면 온실 가스가 더 증가해 온도 상승이 예상보다 더 커질 수 있음) 이미 지금의 온도 상승도 정상이라고 보기는 매우 어려운 수준입니다. 


 참고 




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