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바다 위 얼음 깨는 극지연구선, 아라온

지금까지 아라온 관련 일을 하면서 주변의 많은 사람으로부터 남극, 북극에선 어떻게 얼음을 깨고 가는지, 지구온난화 연구를 위해 어떤 연구장비를 이용하는지 많은 질문을 받곤 했다. 이를 위해 쇄빙연구선에 대한 소개를 시작으로 아라온의 특징과 각종 연구실 소개, 긴 항해 동안의 선내 생활을 먼저 다룰 것이다. 이어서 북극해 탐사를 수행하면서 어떤 연구가 이루어졌는지 그리고 그때 사용된 연구장비를 소개할 것이다. 마지막으로는 지구온난화로 인한 북극의 변화를 다룰 것이다(들어가는 글에서).

극지를 연구하는 바다 위 연구실, 아라온
아라온에는 '떠다니는 대형 연구소'란 별명이 붙어 있습니다. 배에 10개가 넘는 연구실이 있기 때문입니다. 극지환경의 변화, 기능, 구조변화에 대한 모니터링은 물론, 대기환경과 오존층 조사, 고古해양과 고古기후 분석, 해양생물자원의 발굴과 개발, 지질환경과 자원 특성 조사 등 다양한 분야의 최첨단 연구가 가능합니다.

아라온과 함께 하는 북극 탐사
북극은 우리나라와 같이 북반구에 있어 주로 여름에 북극해 탐사를 갑니다. 아라온을 이용한 북극탐사는 2010년부터 시작되었습니다. 북극해는 지구의 환경뿐 아니라 에너지와 자원 분야를 연구하는 중요한 지역입니다. 특히 지구에서 가장 빠르게 더워지는 지역이라 지구온난화 연구에 최적이라고 알려져 있습니다. 이중 서북극의 척치 해와 동시베리아 해는 최근 20년 동안 평균기온이 2도 이상 상승할 정도로 온난화가 빠르게 진행되고 있어 매년 이 해역을 중심으로 연구탐사를 하고 있습니다.

녹고 있는 북극
아라온에 장착된 장비로 측정시 해마다 조금씩 대기 온도가 상승하는 것을 확인할 수 있습니다. 해빙분포 위성사진을 보면 1980년에 비해 2012년에 거의 절반 이하로 얼음이 줄었음을 볼 수 있습니다. 해가 갈수록 얼음 위 북극곰도 점점 보기 힘들어지는 것 같습니다. 아라온에서 처음 북극곰을 봤을 때는 큰 해빙 위에서 여러 마리가 놀고 있었습니다. 그 다음해에는 한두 마리의 북극곰이 해빙 위에 보이고 그다음에는 작은 해빙 위에 헐떡이며 쉬고 있는 북극곰, 그리고 이번에는 얼음이 전혀 보이지 않는 해역에서 헤엄치는 북극곰을 볼 뿐이었습니다. 이런 모습을 보면 북극곰이 얼음과 같이 사라져버리는 것은 아닐까 걱정이 앞섭니다.

“…비전공자가 쉽게 접할 수 있는 해양탐사 관련 책이나 자료들을 쉽게 찾을 수 없었다. 삼면이 바다로 둘러싸여 있는 대한민국에서 바다에 대한 관심이 점점 커가고 있지만 대부분의 책은 어려운 용어들과 이론에 국한된 책이 조금 있을 뿐이다. 이 책은 지금까지 관련 일을 하면서 사용했던 대표적인 몇 가지 연구장비를 기본으로 지난 10년간 대한민국 최초의 쇄빙연구선 아라온과 같이했던 작은 이야기를 사이사이에 담고 있다.”
_ 감사의 글에서

들어가는 글
1장 바다 위 연구소
1 쇄빙연구선이란?
박스1 남극의 산타
2 떠다니는 10층빌딩
박스2 자동위치제어시스템
3 아라온 연구실
4 극지에서 통신
5 아라온 선내 생활
박스3 이리듐 통신이란?
2장 북극해 탐사
1 북극해 바닷속
박스1 아라온에 있는 연구용 윈치들
2 북극해 해저면
박스2 음파속도(Sound Velocity)
3 북극 해저지층 탐사
4 북극연구 종합상황실
5 북극 하늘의 변화
6 해빙캠프
3장 북극이 녹고 있다
1 떠나가는 북극곰
2 온실가스를 찾아라
맺음말
아라온에 있는 연구장비들
그림출처 및 저작권
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# 그림으로 보는 극지과학 시리즈 소개
극지과학 시리즈는 남극과 북극의 육지와 바다, 대기는 물론 생태계와 관련된 모든 현상과 원리를 알기 쉽고 깊이 있게 전달합니다.
극지과학 시리즈는 다음과 같은 생각을 담고 있습니다.
첫째, 시각 자료를 충분히 활용합니다. 과학의 특징 중 하나는 ‘데이터가 말을 한다’는 데 있습니다. 관측과 실험 결과를 알기 쉽게 시각화하여 독자가 직접 자료를 확인할 수 있도록 하였습니다. 또한 외국의 최신 자료를 신속하게 소개하면서, 동시에 국내 과학자들이 직접 관찰하고 실험한 결과를 적극 반영하여 설득력을 높였습니다. 책에 사용된 그림에는 충분한 설명을 기초부터 자세하게 곁들였습니다. 일반인은 물론 고등학생들도 과학 개념을 시각화하여 받아들이는데 좋은 자료로 활용할 수 있을 것입니다.
두 번째는 사람을 통해서 알려줍니다. 과학은 객관적인 학문이라 주관성이 배제된 학문이라 생각하기 쉽지만, 실제로는 그렇지 않은 경우가 많습니다. 누가, 언제, 어떤 계기로 연구를 하게 되었는가가 생각보다 큰 역할을 하곤 합니다. 이번 시리즈에서는 과학자들의 실제 연구 과정을 통해 과학의 발전 과정을 알아봅니다. 또한 과학자들이 관찰과 실험을 하고 이론을 만들어가는 과정 그 자체가 하나의 드라마이기도 합니다. 바로 과학자를 통해 과학으로 들어가는 이유입니다.
세 번째, 과학은 그 자체가 독립적이라기보다는, 역사적, 사회적, 정치적, 경제적 요인들이 함께 녹아 만들어진 하나의 과정입니다. 과학적 발전의 방향을 결정하고, 속도를 조정하고, 결과를 실용화하는 데에도 과학 이외의 수많은 요소들이 관여하고 있습니다. 이번 시리즈에서는 과학에 대한 이야기 못지 않게 과학과 관련된 다른 관점들을 함께 보여줄 것입니다.
이 시리즈를 기획한 극지연구소(Korea Polar Research Institute, KOPRI)는 우리나라 유일의 극지 연구 전문기관으로, 극지의 기후와 해양, 지질 환경을 연구하고, 극지의 생태계와 생물 자원을 조사하고 있다. 또한 남극의 '세종과학기지', ‘장보고과학기지' 북극의 '다산과학기지', 쇄빙연구선 '아라온'을 운영하고 있으며, 극지 관련 국제기구에서 우리나라를 대표하여 활동하고 있다.