북극해에서 유출되는 메탄가스 양이 기존 연구에서 주장한 것보다 적다는 연구 결과가 발표됐다.
스톡홀름대학에 따르면, 북극해의 메탄 유출량은 1일 평균 평방미터당 4.58mg으로 이전 연구 결과보다 낮다. 심지어 스톡홀름대학 연구진이 측정한 장소에 포함된 핫스팟도 과거 주장보다 유출량이 적었다.
2020년 1월 세계에너지기구가 발표한 보고서에 따르면, 대기 중 메탄 농도는 산업화 전 수준에 비해 2~2.5배가량 높아졌다. 향후 수십 년 동안 세계 각지에서 석유와 천연가스 사용량이 증가한다면 대기 중 메탄 농도는 더 증가할 것으로 추산된다.
메탄 유출량을 계산할 수 있지만, 대기 중 화학 반응으로 메탄가스가 분해될 수 있어 정확성은 낮은 편이다. 세계 연간 메탄가스 유출량을 포괄적으로 5억 7,000만 톤으로 어림짐작하고 있다. 이 중 약 40%는 천연자원에서 발생한 반면, 60%는 사람의 활동, 즉 인위적인 요인으로 발생한다고 추산한다.
보고서에 따르면, 천연 메탄가스 유출 중 30%는 습지가 원인이며 나머지 9%가량은 기타 여러 환경에서 발생한다. 인위적인 메탄 유출 60% 중 24%는 농업 부문에서 발생한다. 다음으로 화석연료(20%), 쓰레기(11%), 바이오연료(3%), 바이오매스 연소(3%) 순이다. 즉, 인위적인 메탄 유출을 줄이면 대기 중 메탄 농도를 낮추는 데 상당한 도움이 될 것으로 보인다.
스톡홀름대학 연구팀은 북극해 메탄 유출 관련 이전 연구 결과가 정확한지 조사에 나섰다. 이 조사는 메탄의 자연 유출을 이해하는 데 매우 중요했다. 해양 메탄 유출을 무시해도 좋은지 혹은 심각하게 받아들여야 할지 판단 기준이 될 수 있다.
연구팀은 메탄 가스의 바다-대기 유입을 직접적으로 측정했다. 즉, 바다에서 대기로 흘러가는 가스의 흐름을 추적한 것이다. 이를 위해 노르웨이 트롬소부터 동부 북극해 전역을 가로지른 프로젝트 ‘2014 SWERUS-C3’ 프로젝트의 데이터를 사용하고 쇄빙선에서 바로 대기 샘플을 채취할 수 있는 특수 장비를 활용했다.
이번 실험은 연구팀이 메탄 가스의 바다-대기 유입을 계산한 두 번째 연구였다. 초기 실험에서는 구식 기술을 사용했기 때문에 정확한 데이터를 포착하지 못했다. 하지만 최근 연구에서 사용된 기술은 비교적 최신식이었다.
“해수면 위의 대기 흐름을 이해하는 동시에 메탄 농도를 측정하면 바다에서 얼마나 많은 양의 메탄이 대기 중으로 유출되는지 알 수 있다”고 브렛 토튼 박사는 말했다.
더구나 쇄빙선에 신기술을 장착해 메탄 핫스팟의 데이터도 정확하게 측정할 수 있었다. 연구팀은 핫스팟 측정 전 해안 습지 유출량보다 최대 25배 높을 것으로 예측했지만, 예상한 최고치에 미치지 않았다.
연구팀은 북극해는 메탄가스의 중요 출처가 아니라고 결론 내렸다. 그러나 “이 지역에서 대기 중으로 메탄이 유출되고 있는 것은 확실하다”고 덧붙였다. “농도는 경고할 정도로 높지 않아 현재 지구 온난화의 주범으로 간주할 수 없다”고 밝혔다.
측정 데이터에 따르면, 평방미터당 일평균 메탄 유출량은 랍테브 4.58mg, 동시베리아 1.74mg, 쿠치 0.14mg이었다. 연평균 유출량은 각각 0.83, 0.62, 0.03테라그램이었다. 그리고 동시베리아해 핫스팟에서는 일평균 600mg 이상, 랍테브해 핫스팟에서는 일평균 170mg의 메탄이 유출되고 있었다.
북극해에서 유출되는 메탄양은 비교적 적었지만 향후 변화 가능성은 무시할 수 없다고 연구팀은 주장했다. 해수 온도가 높아지고 빙하가 줄어들면 유출량이 변할 수도 있다는 것이다. 이러한 요인으로 메탄 유출량이 변화할지 추가 연구가 필요하다고 덧붙였다.
미국 환경보호청에 따르면, 2017년 미국 온실가스 배출의 10.2%를 메탄이 차지하고 있었다. 그 중 이산화탄소가 가장 많은 양인 81.6%를 점유했다. 사람으로 인한 메탄가스 유출은 에너지 부분이 가장 높았다. 특히 천연가스(32%)와 석유 시스템(10.2%)이 주원인이었다.
다음으로 소와 양 같은 가축이 배출하는 메탄 때문에 농업 부문(27%)이 차지했으며 쓰레기 분해 과정 도중 메탄이 발생하는 매립지(16%)도 비중이 높았다.
메탄은 주요 온실가스 요소는 아니지만, 양이 많아지면 이산화탄소보다 위험하다. 이산화탄소와 비교했을 때 열과 방사선을 가두는 힘이 더 강하기 때문이다. 대기 중에서 열기를 흡수하고 다른 가스와 화학적으로 반응하면 지상 오존을 형성할 수도 있다.