태평양·남극 바닷속 희귀자원 찾는다…탐해3호 타보니 > IT/과학기사 | it/science

[르포] 6862톤 규모 해양 물리탐사연구선 탐해3호
3D·4D 물리탐사 기기로 바닷속 숨겨진 석유·가스 탐색
한번에 축구장 590개 범위 탐사…내년 태평양 탐사 임무 추진

[부산=뉴시스]윤현성 기자 = 바다 위에 떠있는 최첨단 과학 연구소

우리나라 자원 탐사선 탐해3호. 그 외관부터 압도적인 위용을 보여줬다. 어지간한 배보다 수십배 이상 거대한 선체에 눈으로 볼 수 없는 해저 세계를 탐사하기 위한 장비들이 빼곡하게 들어서 있었다.

선상 생활 하면 흔히 떠오르는 사람 한 명만 서있어도 꽉 차는 통로, 빈 공간을 찾기 어려운 좁은 선실, 다리조차 펴기 어려울 정도로 좁은 침실 등의 모습도 탐해3호에게는 다른 세상 이야기였다. 지상의 연구실 같은 넓은 사이언스 랩을 비롯해 수개월 이상 장기간 항해에도 지장이 없도록 널찍한 공간과 숙소를 자랑했다. 말 그대로 쾌적한 연구를 위한 시설을 모두 거대한 배로 옮겨온 것처럼 느껴졌다.


최근 10년 내 전세계에서 유일하게 건조된 탄성파 활용 탐사선 탐해3호가 돛을 펼쳤다. 당장 이달부터 우리나라 서해 탐사를 시작하고, 내년에는 태평양까지 나아가 희귀자원인 희토류 탐사 등에 나서게 된다.

첨단 물리탐사 기술을 갖춘 한국지질자원연구원KIGAM의 탐사연구선 탐해3호가 지난 31일 취항했다.

탐해3호는 대륙붕, 대양, 극지 등 전 세계 모든 해역에서 해저 자원탐사를 수행할 수 있는 6862톤 규모의 고기능 3D·4D 물리탐사연구선이다.

1996년부터 27년간 국내 유일의 물리탐사연구선으로 해저자원탐사를 수행했던 탐해2호의 바통을 이어 받아 우리나라를 넘어 전세계 바다에서 자원탐사를 비롯한 국가적 임무를 수행하게 된다.

탐해3호에는 기존 탐해2호 대비 탄성파 수신 스트리머는 8배, 강력한 압력파를 발생시키는 에어건 시스템은 1.5배 규모로 확대했다.

해저면 바닥에 자리잡아 파동을 기록하는 OBN해저면 노드형 수진기 장비 400대를 새롭게 장착해 해양 탄성파 탐사의 범위를 확장했다. 또한 탐해2호는 대부분 탐사가 우리나라 인근 해역에 그쳤지만, 탐해3호는 내빙ICE-1B 및 동적위치 제어DP-2 기능도 탑재해 대양 및 극지방 등 극한 환경에서도 탐사를 진행할 수 있다.

취항에 앞서 직접 찾아간 탐해3호는 말 그대로 거대한 연구소가 바다에 떠있는 것과 같았다. 남해 바다 한가운데 떠있는 탐해3호에 작은 배를 타고 다가가 사다리를 타고 승선하는 그 순간부터 어딘가 위축되는 듯한 느낌이 들 정도였다.

탐해3호가 바닷속 자원을 찾아내는 방식은 해양 탄성파 탐사로 불린다. 에어건 시스템으로 일종의 공기 폭발을 발생시키고, 여기서 발생한 탄성파가 지구 내부로 들어갔다가 다시 반사·굴절되는 신호를 수진기를 기록해 지구 내부 구조를 파악하는 식이다.

실제로 탐해3호의 갑판을 비롯한 선체 내부에는 탐사를 위한 장비들이 곳곳에 들어서 있었다. 선상에 들어서자마자 어지간한 성인 남성의 팔뚝보다 두꺼운 스트리머 케이블과 압력파를 일으키는 수십개의 에어건 장비들이 눈에 띄었다.

이 선박은 이같은 장비들을 통해 2D와 3D 탐사를 모두 수행할 수 있다. 3~10㎞ 범위에서 2D 탐사를 진행해 자원 매장량이 풍부한 유망 지역을 알아내고, 훨씬 더 정밀한 3D 탐사를 진행하는 식이다. 2D 탐사가 대략적인 스케치를 하는 과정이라면, 3D 탐사는 좁은 영역을 빈틈없이 훑어 완전한 3D 지도를 만들어 보여준다.

탐해3호는 한번에 최대 4.2㎢에 달하는 범위를 3D 형태로 탐사할 수 있다. 축구장 590개, 여의도 면적의 1.5배에 달하는 수준이다.

탐사시 속도는 5노트시속 9.26㎞ 수준으로, 하루에 약 200㎞ 탐사가 가능하다. 해저에 수직으로 낙하시켜 바닷속 지면의 시추 시료를 확보하는 코러CORER라는 장비도 탑재하고 있으며, 항측 시스템이 구비되어 배의 두뇌 역할을 하는 사이언스 랩, 장기간 탐사 임무를 위한 숙소 및 편의시설, 회의실 등까지 모두 배 안에 마련돼있다.

다양한 첨단 연구 성능을 지닌 탐해3호의 가장 큰 목적은 국내외 지하 깊숙한 곳에 묻힌 석유과 가스를 찾아내는 것이다. 탐해3호가 활용하는 탄성파 탐사 방법은 파동을 이용하게 되는데, 파동이 땅속 암석과 성질이 다른 석유·가스와 만나게 되면 다른 특성을 보이게 된다. 이를 통해 직접 눈으로 보지 않고도 숨겨진 자원들을 찾을 수 있는 것이다.

또 탐해3호는 탄소 중립 목표를 위해 이산화탄소CO2 포집 후 이를 지하 공간에 완벽하게 매장하기 위한 공간을 찾아내는 이산화탄소 지중저장CCS 임무도 수행하게 된다. 이때도 CO2가 유출되지 않고 제대로 저장되는지 OBN을 통해 지속적으로 4D 모니터링을 하게 된다. 기존의 3D 개념에 시간을 더해 4D 탐사를 수행한다는 설명이다.

이외에도 가스하이드레이트 탐사, 해저 지질재해 연구, 해저지질도 작성, 지각 아래 맨틀까지 탐사하는 심부지구조연구 등도 수행하게 된다.

이같은 다양한 임무가 가능한 탐해3호는 전세계에서 최근 10년 안에 유일하게 건조된 최신형 탄성파 자원탐사선이다. 지질연은 탐해3호를 통해 미국, 일본, 중국 등 해외 유수 연구기관들과 국제협력 연구·탐사도 진행한다는 계획이다.

탐해3호의 첫 탐사는 서해 군산분지에서 오는 6월부터 시작된다. 탄소중립 실현을 목표로 서해 군산분지에서 3D 탄성파 탐사를 수행하며 해저 CO2 유망저장소를 찾는 것이 첫 번째 임무다.

아울러 최근 태평양 공해상의 해저희토류 발견에 따라 2025년에는 탐해3호를 활용해 태평양 전역 해저퇴적물의 희토류 매장 정보를 확보하고, 희토류 자원개발을 위한 정밀탐사 후보지 선정에 나설 계획이다. 매년 독도 인근 해저 탐사도 진행할 될 것으로 예상되고 있다.

김진호 지질연 탐사선건조사업단장은 "탐해3호는 최첨단 연구 장비시설을 갖춘 세계 최고 수준의 물리탐사연구선"이라며 "전 세계 모든 해역에서 해저 에너지자원 탐사뿐만 아니라 해양 지질·지형 연구, 해양 환경 변화 연구 등 다양한 연구 기능을 수행하며 많은 대한민국의 국격을 높일 것으로 기대된다"고 말했다.

이평구 지질연 원장은 "탐해3호가 공식 취항함에 따라 우리나라는 해저 자원탐사, CCS및 가스하이드레이트 연구개발 사업 등 국가 정책의 효율적 추진 및 세계적 이슈 대응을 위한 최첨단 연구 인프라를 확보하게 됐다"며 "탐해3호를 통해 우리의 해저자원 탐사 기술의 우수성을 전 세계에 알리는 과학기술 국가대표급 바다 위 연구소가 될 것으로 확신한다"고 자신했다.

☞공감언론 뉴시스 hsyhs@newsis.com

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