기본 콘텐츠로 건너뛰기

해상 풍력 발전이 해저 퇴적물 흐름 바꾼다.



 (Credit: Unsplash/CC0 Public Domain)

풍력과 태양 에너지는 친환경 신재생 에너지의 대명사격이지만, 그 자체로 환경에 미치는 영향이 있을 수 있습니다. 예를 들어 태양광 패널은 넓은 면적을 차지하기 때문에 토지 사용 부담이 있고 풍력 발전의 경우 야생 조류의 충돌 가능성이 있습니다.

여기에 더해 헬름홀츠 헤레온 센터(Helmholtz-Zentrum Hereon)의 새로운 연구에 따르면, 풍력 발전소 확장은 해양 퇴적물의 자연적인 이동 및 퇴적 과정을 변화시킬 수 있습니다. 특히 독일 만(German Bight)이 큰 영향을 받는 것으로 나타났습니다. 이 연구 결과는 학술지 네이처 커뮤니케이션즈 어스 앤 인베스트먼트(Nature Communications Earth & Environment) 에 발표됐습니다.

강에서 바다로 흘러드는 물에는 많은 입자가 포함되어 있습니다. 이 물질들은 침전과 재부유 과정을 반복하다가 결국 해류가 약한 잔잔한 지역에 진흙 형태로 쌓이게 됩니다. 그런데 해상 풍력 터빈은 대기와 해수 모두에서 장벽 역할을 합니다. 풍력 터빈은 해수를 층으로 나눠 따뜻한 물과 차가운 물로 분리하는 역할을 하고 바다에서 해류의 속도를 늦춥니다. 또 바람의 흐름을 낮춰 결국 바닷물의 흐름도 억제할 수 있습니다.

연구팀은 특히 유럽의 해상 풍력 발전의 중심지인 북해 바다에서 풍력 발전기가 해수의 흐름과 부유물의 퇴적에 미치는 영향을 조사했습니다. 해상 풍력 발전소는 유럽 연합(EU)의 재생 에너지 전략에서 중요한 축을 이루고 있으며, EU는 2050년까지 북해의 풍력 발전 용량을 10배 이상 늘리는 것을 목표로 하고 있습니다.

하지만 연구팀은 북해에 이미 설치된 풍력 발전 단지만으도 해양 퇴적물의 공간적 재분포를 크게 변화시키고 있음을 발견했습니다. 연간 최대 150만 톤의 진흙과 그 안에 포함된 탄소가 영향을 받는 것으로 조사됐는데, 앞으로 풍력 발전소가 늘어나면 그 영향은 더 커질 수도 있습니다.

해양 퇴적물은 부분적으로 죽은 해양 동물과 식물의 잔해로 구성됩니다. 이러한 유기물에는 입자상 유기 탄소 (POC)가 포함되어 있으며, 이는 입자와 함께 해저로 가라앉아 수세기 동안 저장되기 때문에. 탄소 저장에 중요한 역할을 합니다.

물론 퇴적물의 침전 위치가 변해도 탄소 저장량은 큰 변동이 없을 수도 있고 설령 조금 줄어들더라도 풍력 발전소가 줄이는 막대한 양의 온실가스와 비교해서 얼마되지 않을 수 있습니다. 다만 이것이 실제로 얼마나 영향을 미치는지, 그리고 생태계에 다른 부정적인 영향을 미치는지는 것은 아닌지 정확히 평가하는 것이 중요합니다.

예상치 못했던 부분이지만, 해상 풍력 발전소가 환경에 생각보다 복잡한 영향을 미칠 수 있다는 점에서 흥미로운 연구가 아닐 수 없습니다.

참고

https://phys.org/news/2026-03-north-sea-farms-reshaping-sediment.html

Jiayue Chen et al, Sediment transport pathways and organic carbon burial impacted by offshore wind farms in shelf seas, Communications Earth & Environment (2026). DOI: 10.1038/s43247-026-03390-6

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...