(댄 트리) - 많은 사람들은 우주선을 우주로 발사하는 것보다 배를 바다 밑으로 잠수시키는 것이 더 쉬울 것이라고 생각합니다. 하지만 과학자들은 그렇게 생각하지 않습니다.
인간은 수천 년 동안 해저를 탐험 해 왔지만, 해저는 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 미국 국립해양대기청(NOAA)의 2022년 자료에 따르면, 인간이 해저를 탐사하고 지도를 제작한 것은 전체 해저 면적의 약 20%에 불과합니다. 과학자들은 우주로 가는 것이 해저 탐사보다 더 쉽다고 종종 말합니다. NASA에서 30년 이상 근무한 은퇴한 해양학자 진 펠드먼은 "사실, 우리는 지구보다 달과 화성 표면에 대한 더 자세한 지도를 가지고 있습니다."라고 말했습니다. 해저를 탐험하는 일은 우주로 여행하는 것보다 더 어렵고 위험합니다(그림: AWSN). 인간이 심해저 탐사에 제약을 받는 이유 중 하나는 수심이 깊을수록 수압이 더 높아지기 때문입니다. 또한, 수심이 깊을수록 햇빛으로부터 멀어져 공간이 어둡고 거의 보이지 않게 됩니다. 바닥의 수온 또한 매우 낮습니다. 요컨대, 아무리 최첨단 잠수정을 사용하더라도 바다 속으로 깊이 들어갈수록 위험은 더 커집니다.
인간 해저 탐험의 역사
역사상 최초의 잠수함은 1620년 네덜란드 엔지니어 코르넬리스 드레벨이 영국 해군에서 근무할 당시 제작했습니다. 이 잠수함은 승무원 16명을 태울 수 있었고, 3시간 동안 수중에서 잠수할 수 있었으며, 4~5m 깊이까지 잠수할 수 있었습니다. 물론 코르넬리스 드레벨이 제작한 잠수함은 해저 탐사용으로는 사용할 수 없었습니다. 코넬리스 드레벨이 디자인한 역사상 최초의 잠수함 일러스트(사진: FEARTS). 인간이 해저를 탐험하는 데 있어 중요한 전환점은 1960년, 심해 탐사 잠수정 트리에스테호가 해수면 아래 10,911m에 위치한 챌린저 해연을 탐험했을 때 발생했습니다. 심해 탐사선 트리에스테는 스위스에서 설계하고 이탈리아에서 건조되었습니다(사진: 위키피디아).태평양 해저에 위치한 챌린저 해연은 인류에게 알려진 가장 깊은 곳입니다. 자크 피카르(이 배의 설계자 오귀스트 피카르의 아들)와 미 해군 중위 돈 월시는 트리에스테호를 타고 챌린저 해연 탐험에 최초로 성공했습니다. 트리에스테 내부의 미국 해군 중위 돈 월시(왼쪽)와 스위스 엔지니어 자크 피카르(사진: USNI) 해양학자 진 펠드먼은 챌린저 해연 탐험이 달 착륙보다 더 위험한, 극도로 위험한 탐험이었다고 말했습니다. NOAA에 따르면, 해수면 아래 10미터(33피트) 깊이가 깊어질 때마다 압력이 1기압(기압의 단위)씩 증가합니다. 즉, 잠수정이 챌린저 해연에 도달하려면 점보 제트기 50대의 무게에 해당하는 압력을 견뎌야 합니다. 이러한 압력에서는 잠수정 구조에 아주 작은 결함이라도 생기면 재앙으로 이어질 수 있습니다.
깊은 바다의 바닥에는 무엇이 있을까?
해저의 깊은 곳(수심 6,000m 이상)은 암흑해(하달 존, 그리스 신화에 나오는 지하 세계의 신 하데스의 이름을 따서 명명)라고 불립니다. 하달 존에서는 햇빛이 들어오지 않고 수온은 빙점보다 약간 높습니다. 미국 매사추세츠주 우즈홀 해양학 연구소에 따르면, 과학자들은 1948년에 하달 존에 생명체가 존재한다는 것을 처음으로 증명했습니다. 챌린저 해연으로 내려가던 자크 피카르와 돈 월시는 화학 퇴적물, 거대 양서류, 해삼, 그리고 그 외 여러 기이한 생물로 추정되는 암석을 발견했습니다. 괌 근처 바다 깊은 곳에서 발견된 발광 해파리(사진: NOAA) NOAA에 따르면, 그들은 2012년 일본 근처 바다의 6,000m 미만의 깊이에서 약 18m 길이의 생물에 대한 영상을 촬영한 적이 있습니다. 진 펠드먼은 어두운 바다에 특이한 생물 세계 와 완전히 이상한 생태계가 존재한다고 말했습니다. 예를 들어, 의사소통을 하거나 먹이를 유혹하거나 짝을 유인하기 위해 생물 발광 능력을 가진 생물이나 거대한 크기의 바다 생물 등이 있습니다. 심해의 앙글러피쉬가 머리에서 튀어나온 가짜 미끼로 먹이를 유인합니다(사진: 게티). 하지만 과학자들은 아직 어두운 바다에 얼마나 많은 종의 해양 생물이 살고 있는지 알지 못합니다. 과학자들은 심해저에서 차가운 바닷물이 해저 균열을 통해 스며들어 용암에 의해 "가열"되면서 화학 반응이 일어나 해수 온도가 최대 섭씨 400도에 달한다고 말합니다. 이 화학 반응으로 유황과 철을 함유한 광물질이 생성되고, 해저의 분출구에서 영양분이 풍부한 물이 뿜어져 나와 심해 지역의 생태계와 해양 생물을 지탱합니다. 과학자들은 엄청난 압력을 견딜 수 있는 무인 잠수정을 이용하여 심해저의 신비를 계속해서 탐구하고 있습니다. 최근 우즈홀 해양학 연구소와 NASA의 연구원들은 해수면 압력보다 1,000배 높은 압력을 견딜 수 있는 자율 잠수정을 개발하기 위해 협력했습니다. 이 잠수정은 해양 생물의 다양성과 심해 표면 지형을 탐사하고 발견하는 데 도움이 될 것입니다.
해저 지도를 만드는 것이 왜 그렇게 중요한가요?
해저 지도를 작성하면 과학자들이 해저의 형태가 해류에 어떤 영향을 미치고 해양 생물이 어디에 나타나는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 또한 지진 위험을 조기에 경고하는 데에도 도움이 됩니다. 지리적 가치 외에도 해저는 생물 의학적 돌파구를 마련할 수 있는 유용한 화합물을 보유한 "금광"으로 여겨집니다. 예를 들어, 해면에서 추출한 시타라빈(Cytarabine)이라는 약물은 1969년 급성 골수성 백혈병 치료제로 승인되었습니다. 청록고둥 독의 일부 활성 성분은 진통제로 사용할 수 있으며, 일부 해파리의 단백질은 암 연구 과정에 도움이 될 수 있습니다. 그러나 해저 탐사와 지도 작성은 쉽지 않기 때문에 지금까지 인간은 이를 완성하지 못했습니다. 진 펠드먼은 "인간이 심해를 탐사하고 직접 본 것은 극히 일부에 불과합니다. 인간이 지도를 작성하고 그린 해저 영역은 매우 제한적입니다."라고 말했습니다. 니켈, 코발트, 망간... 그리고 다른 많은 중요한 화학 성분을 함유한 암석 조각들이 해저에 놓여 있습니다(사진: 게티). 해저의 위험과 혹독한 환경 외에도 해저 탐사 활동이 제한적인 또 다른 이유는 비용입니다. 해저를 탐사하고 지도를 재구성할 수 있는 현대 기술을 탑재한 잠수함은 종종 매우 비쌉니다. 이러한 선박의 운항 연료비만 해도 하루에 최대 4만 달러가 넘을 수 있습니다. 물론, 지금까지 인류는 해저의 신비를 탐험하는 것을 포기하지 않았으며, 새로운 기술을 통해 언젠가 인류는 수만 미터 아래 심해를 가장 명확하게 볼 수 있기를 바랍니다. Quang Huy
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