대서양에 수장된 타이태닉호를 관광하기 위해 해저 4000m까지 들어갔다가 심해의 극한 환경을 버티지 못하고 내파된 타이탄 사건의 충격이 주말을 지나서도 이어지고 있다. 타이탄에 탑승한 5명의 모험가는 타이탄이 내파되는 순간 자신이 죽는다는 사실도 깨닫지 못할 정도로 찰나의 순간에 사망한 것으로 추정된다. 도대체 해저 4000m 심해는 어떤 곳이길래 이런 끔찍한 사건이 일어나는 걸까.
국내에도 심해에 직접 들어간 과학자가 있다. 김동성 한국해양과학기술원 해양생태계연구부장은 국내 최초로 유인잠수정을 타고 심해까지 내려가 심해생물을 연구한 과학자다. 조선비즈는 26일 김 부장을 만나 심해의 극한 환경에 대해 이야기를 들었다.
심해는 생물학적으로는 빛이 도달하지 않는 해저 200m, 해양학적으로는 해저 2000m 밑의 바다를 의미한다. 해저 200m를 기준으로 한다면 지구의 70%를 차지하는 해양의 약 93%에 해당하는 바다가 모두 심해다. 하지만 과학계가 밝혀낸 심해는 그 중 5~6%에 불과하다. 심해 탐사에는 고도의 기술이 필요하고, 천문학적인 비용이 들어가기 때문이다. 극한 환경으로 베일에 싸인 탓에 심해는 지구 속 우주, 이른바 ‘이너 스페이스(Inner Space)’로 불리기도 한다.
타이태닉호를 보기 위해 타이탄은 심해의 엄청난 압력을 버티지 못하고 내부 균열로 잠수정이 붕괴하는 내파(Implosion) 현상으로 파괴된 것으로 추정된다. 물은 공기보다 밀도가 높기 때문에 해저 100m당 압력이 10기압씩 올라간다. 타이탄이 타이태닉호가 가라앉아 있는 해저 4000m까지 갔다면 400기압이 가해지는 셈이다. 이는 4t 무게의 코끼리 10마리가 머리를 짓누르는 것과 같다.
심해는 빛이 도달하지 않기 때문에 칠흑 같은 어둠이 깔린 공간이다. 잠수정에 장착된 조명으로 해저를 관측해도 시야가 10~15m 정도만 확보돼 심해 해류도 정확히 파악하기 어렵다. 섭씨 1~3도의 차가운 수온과 바닷물의 염분 영향으로 잠수정에 이상이 발생할 수 있어 고장도 잦은 편이다. 탄소섬유와 티타늄으로 만들어진 타이탄의 이번 항해가 14번째임을 고려하면, 계속되는 심해의 극한 환경을 버티지 못하고 선체나 부품이 고장났을 가능성이 크다.
열수분출공도 심해의 독특한 환경 중 하나다. 열수분출공은 지각 틈 사이로 스며든 물이 마그마로 뜨거워진 후 다시 솟아 나오는 구멍으로, 주로 지각판의 경계선인 ‘불의 고리’ 지역의 심해에서 발견된다. 섭씨 300도에 달하는 열수분출공은 유독물질인 유황이 뿜어져 나오는 것으로 확인됐다.
억만장자들의 레저처럼 인식되고 있지만 세계 각국은 심해가 가진 가치에 높은 관심을 갖고 있다. 심해에는 알려지지 않은 해양 생물뿐 아니라 지상에서 찾기 힘든 방대한 해저 광물이 묻혀 있다. 북극해 심해에는 육지 매장량의 4분의 1에 해당하는 석유와 천연가스가 매장된 것으로 추정되고, 연료로 활용될 수 있는 ‘가스 하이드레이트’는 전 세계 바다에 걸쳐 있다. 동해 일대에도 구리, 니켈, 코발트 등을 뽑아낼 수 있는 망간단괴가 대량으로 매장돼 있다. 최근 해저 탐사 분야에서 가장 주목받는 곳은 중국이다. 중국은 2000년대 들어서야 본격적으로 심해 잠수정을 개발하기 시작했지만 2020년 유인 잠수정 ‘펀더우저’가 수심 1만909m 탐사 기록을 세웠다. 한국은 6000m급 무인 잠수정 ‘해미래’를 보유하고 있지만 유인 잠수정은 아직 없다.
