ISSN 2384-2946 No. 4 ( 제 4 호 ) Polar Brief 제 4 호 2015 년 8 월 31 일 발행 : 극지연구소미래전략실 (406-840) 인천광역시연수구송도미래로 26 Tel. 032-770-8400 www.kopri.re.kr Snapshot 극지정책분야 : 이슈분석 북극해개발과유가 ( 김효선 / 극지연구소미래전략실 ) 3 면 이글은글로벌경제에서바라본북극을유가라는금융상품을통하여서술해보았다. 글로벌경제에있어북극은단지지구의북쪽에위치한극지를뛰어넘는다. 북극은미래의경제성장의엔진인에너지의보고로써그가치가높을뿐만아니라안보와정치 경제적이슈의단면을제공한다. 이번글은다음에연재될 북극의지정학적가치 에대한이해를돕고자글로벌경제를견인하는유가에초점을맞춰보았다. 극지정책분야 : 해외극지연구기관분석시리즈 (2 중국 ) 중국, 극지로움직인다. - 중국의극지연구 정책및북극진출전략 - ( 김유하 / 극지연구소미래전략실 ) 6 면 중국은이제극지에서도명실상부한키플레이어이다. 과학연구측면에서는극지과학기지와제2 쇄빙연구선등굵직한대형연구인프라를확충하며경쟁력확보에나서고있다. 정책측면에서는스스로를 근북극국가 (Near Arctic State) 라칭하며북극진출에있어과감한행보를보이고있다. 이글에서는북극의극지연구 정책및북극진출전략을살펴보고시사점을도출하고자한다. 극지과학분야 : 인프라기반연구시리즈 (1 남극세종과학기지 ) 기후변화에의한킹조지섬생태계변화예측기반구축 ( 홍순규 / 극지연구소생명과학연구부생태과학연구실 ) 9 면 남극은전지구적기후변화에의해생태계가어떻게반응하고변화하는지관찰할수있는천연의실험장이다. 본글 에서는남극세종기지를중심으로진행되고있는생태계연구가어떻게진행되고있는지연구목표, 연구내용, 향후 계획등의내용으로소개하고자한다. Polar Brief 01

ISSN 2384-2946 No. 4 ( 제 4 호 ) Polar Brief 제 4 호 2015 년 8 월 31 일 발행 : 극지연구소미래전략실 (406-840) 인천광역시연수구송도미래로 26 Tel. 032-770-8400 www.kopri.re.kr 북극해개발과유가 김효선 ( 극지연구소미래전략실 ) Ⅰ. 중국불안과미달러강세로가속화되는금융시장의리스크증폭 2015 년경제주요뉴스는달러강세, 유가하락, 이란핵협상 타결, 중국위완화평가절하등자원개발을위축시키는이슈 가대부분이다. 이러한경제위기의한축은중국이잡고있 고, 또하나의큰축은미국이쥐고있다해도과언이아니다. 우선중국의위안화는최근무려 4.6% 평가절하됐으며추가 절하가예상되면서수출에의존적인경제구조를가진한국을 비롯한신흥국통화에타격을주고있다. 이러한환율변동 성 (volatility) 은신흥국의자금유출로이어지기때문에증시는 물론금융시장에직격탄을주게된다. 게다가달러강세는금 리인상의시기와맞물려근본적인리스크확대가능성을내포 하고있어금융시장은물론원자재가격에연동되는파생상품 시장까지일파만파로퍼지고있다. 최근에나타나는유가하락은미국의달러강세가속화와중 국의경제비관론이합쳐진산물이다. 이로인하여 8 월 19 일현재뉴욕상업거래소 (NYMEX) 에서거래된 9 월인도분서 부텍사스산원유 (WTI) 는전날보다 1.82 달러 (4.3%) 떨어진 배럴당 40.80 달러에마감했다. 반면글로벌주식시장의불 안은안전자산선호현상으로금에대한투자가늘어뉴욕상 록하면서작년말에미국에너지성 (EIA: Energy Information Agency) 과골드만삭스가내놓은전망이흥미를끌고있다. EIA는 2015년원유평균거래가를배럴당 58달러로예상한반면, 골드만삭스는배럴당 40달러까지보았기때문이다. 20 달러가까이큰폭으로전망치를제시할수밖에없다는것은그만큼불확실성이크다는것을의미하고여느때보다도근본적인금융시장의펀더멘탈이흔들리고있다는우려를반영했다고볼수있다. 유가는크게기술적인요인과시장적인요인에따라움직인다. 기술적인요인에는수요와공급을변화시키는세계경기와신흥국의성장둔화, OPEC과비OPEC간의감산합의등물리적인요인을들수있다. 기술적요인중에서가장크게최근의유가하락을견인하는것은바로생산비용의감소이다. 특히중동지역의생산비용이배럴당 30달러이하를보여주면서 OPEC의감산합의에도불구하고생산이지속적으로늘어나는데힘을보태고있다. 이와달리미국산원유는상대적으로비싸다. 게다가북극해유전의경우생산단가를평균배럴당 78달러까지보는시각도있다. 그럼에도불구하고세계경제 (< 그림 1>) 가유럽산재정위기이후회복기에접어드는가싶더니중국증시등저성장기조에접어들어공급과잉이불가피하다. 품거래소 12 월물금가격은전일보다 11 달러오른온스당 1,127.90달러에거래되었다. 본글에서는현재의저유가현상과이를움직이는배경을금융시장관점에서정리하고, 최근미국이쉘 (Shell) 의북극해개발을허용한사실이유가에어떤영향을미칠지에대하여조망해보고자한다. 주요국가전분기대비 2 분기성장률 ( 단위 %) 3.78 2.3 ( 연율 ) 1.7 0.8 0.7 0.4 0.4 0.4 0.3 0.2 0.0 일본러시아태국인도네시아중국그리스영국홍콩독일포르투갈한국이탈리아프랑스 -0.4 미국 -1.29 Ⅱ. 유가를움직이는요인들 2015 년 8 월유가가 WTI 기준으로배럴당 40 달러초반을기 -6.44 < 그림 1> 주요국가의전분기대비 2 분기성장률 ( 단위 : %, 자료 : 블룸버그 ) Polar Brief 03

이러한기술적요인과더불어시장적요인은경제불안요소를내포하고있어그파장이유가에서그치지않고파생상품시장까지파급된다. 유가를움직이는시장적요인은바로달러를중심으로한환율과미국금리인상시기이다. 한마디로요약하면달러가강세인지약세인지에따라원유가격이출렁인다. 달러화가유가에미치는영향은생산지에서부터소비국가에까지전반적인영향을미친다. < 그림 2> 1) 는지난 10년간각상품의표준편차를통하여변동성을비교한것이다. 즉, 달러화와유가는거울이비친것과같이상호반대방향으로움직인다. 그이유는원유거래통화가달러인데서기인한다. 달러화가강세로돌아서면산유국은자국의산업을보호하는차원에서환율방어에나서게된다. 가장적극적인환율방어는추가절하를막기위한수단으로외환보유고를조절하는것이겠지만, 이는물가에직접적인영향을미칠뿐만아니라그효과가일시적이다. 따라서, 동일한달러가치의원유수익을유지하기위해대부분의산유국은증산을선택한다. 결국원유공급이늘어나면서원유하락이가속화된다. 한편달러화가강세로돌아서면원유소비국은원유구매부담이증가하면서성장에제동이걸리게된다. 이렇게경기위축이장기화되면원유에대한수요가감소하면서원유시장을위축시키는요인으로작용한다. 금은 1974 년부터 2008 년사이에연평균 14.9% 가상승하는 등다른투자상품대비월등히높은수익률을기록했다. 최근 달러의본질적가치가증가한것은유로존대비경기가회복 되고재정건정성이뒷받침되었다는평가를받은데서비롯된 다. 이렇게달러보유욕구가증가하게되면금매입의지가감 소하게된다. < 그림 3> 달러화의실질가치와금가격추이 ( 단위 : $/unit(bll, once), 자료 : LBMA, BLS) 그러나금에대한매입의지는단지달러에만의존하지않는 다는데맹점이있다. 그것은미국경기는좋지만신흥국경기 는점점악화되는현재의상황에서는설명력이부족하다. 신 흥국문제는다시환율문제와맞물려서안전자산을찾는투 자자들의심리적요인으로다시환율시장과유가로다시회 귀하게된다. 여기에이란의원유생산재개는 < 그림 4> 와같 이미에너지성이원유예측치를지난달대비 6 내지 8 달러 하향조정하는데원인을제공한다. 즉, 미에너지성에의하면, 2015 년평균유가는 WTI 기준으로배럴당 49.62 달러이고, 2016 년유가는배럴당 54.42 달러로전망된다. < 그림 2> 달러화와유가의변동성 ( 자료 : EIA, Fed, LBMA) < 그림 3> 2) 은주요선진국통화대비달러화의실질가치를의미하는달러인덱스와금가격의추이를보여주고있다. 달러의구매력은금값의향방을결정하는잣대이다. 이둘의관계는역상관관계를가진다. 즉, 달러가치가하락하면금에대한수요가증가한다. Dempster and Artigas(2010) 에의하면, 인플레이션해지수단으로서금이지대한역할을해왔다. < 그림 4> 최근발표 (2015. 8.19) 된미에너지성의 2016 년원유가격전망 1 )< 그림 2> 의자료는미 EIA 와 London Bullion Market Association 이제 공한수치를정리한것임. 2 ) < 그림 3> 은 LBMA(London Bullion Market Association) 과 BLS(Bureau of Labor Statistics) 의자료를정리한것임. Polar Brief 04

Ⅲ. 쉘 (Shell) 의북극진출이유가에미치는영향 지난 8월 17일미국이다국적기업쉘 (Royal Dutch Shell) 에대하여북극해석유시추계획을최종허락한것은 1991년이후 24년만에처음이다. 쉘은이미지난 8년간 70억달러를투자한바있고이번미내무부승인이확정되면서올해 10억달러가추가될계획이다. ConocoPhillips와 Statoil 또한시추권을확보하고있지만시추계획은없는상황이다. 이번쉘의시추허용은북극해개발에긍정적인영향을미칠것으로전망된다. 그동안환경단체의반대로인해지연되었던본사업은이란원유생산재개와함께공급여력이늘어날것이라는기대심리를유도하는데작용할것으로보인다. 실질적으로북극해유가스전이생산단계에이르기까지는아직풀어야할숙제가많이있다. 아직북극해원유생산비용은배럴당 60달러에서많게는 100달러까지보고있다. 현재의기술로는어느지역보다도비용이높다. 게다가쉘은최근유가하락으로지난해이후이윤이 1/3 감소했고직원 6,500명을정리했다. 그렇다면쉘과쉘의북극해시추를허락한미국정부는왜비싼비용을지불하고도북극해개발을원하는것일까? 주목한다면북극해개발은단지 에너지안보 을넘어장기적인 경제전략 으로평가되어야할것이다. 즉, 북극해개발이유가에미치는영향을한마디로요약하면, 단기적으로는큰영향이없지만장기적으로는미래의공급여력을늘려궁극적으로유가를안정화하는데기여한다고말할수있다. Ⅳ. 맺음말 앞에서언급한바와같이북극해개발은원유시장의수요가아닌공급에초점이맞춰진다. 그렇다고북극해원유가중동산원유를대체한다는것은무리가있다. 그러나미국이셰일가스를필두로에너지시장에서헤게모니를잡고자하는의지는점점강해질것으로전망된다. 즉, 미국으로서북극해개발은원유비축을무기로한안보전략의일환인동시에경제성장의또다른동력으로활용될것이다. 본글은글로벌경제를견인하는금융상품인유가를중심으로북극을서술하였다. 그이유는원유를비롯한에너지원없이미래의성장을담보할수없을뿐만아니라유가스전개발이북극개발의중심에서있기때문이다. 북극정책을수립하는데있어과학과기술의진보가성장의뼈대와근육을제공한다면, 경제모형과시장전망은성장동력의심장과눈역할을한다. 35000 7000 tcf 30000 25000 20000 15000 10000 5000 Billion bbl 6000 5000 4000 3000 2000 1000 물론본글에서제공하는시장분석은북극해의기후현상과북극곰의서식지에대한연구를해석하는데한계가있다. 그러나유가는기후변화의주요인인온실가스증가를제어하는 0 Mountains Oceans 0 Mountains Oceans 탄소배출권시장의가격전망에활용된다. 즉북극에서일어나 는자연환경의변화는북극뿐만아니라글로벌경제에서일 어나는정책변화와무관하지않다. < 그림 5> Shell Scenario 가제시하는천연가스와석유의매장량비교 ( 육상 vs. 해양 ) 그것은한마디로잠재력때문이다. 북극해원유는그잠재력 이 220 억배럴의원유생산과 93 Tcf 의매장량을의미한다. 북 극해는아직발견되지않은석유매장량의 13% 를차지하고 있다. 이는십년이상의미국경제를견인하고도남을만큼충 분한량이다. Shell 의 Think Tank 인 Shell Scenarios 는현재 의인구증가추세를고려할때 2050 년의에너지수요가현재 의두배가까이증가하며, 화석연료의소비를충족시키기위 해서는향후공급계획에북극해개발을포함해야한다고주 장하고있다. 더구나천연가스에비해석유개발은 < 그림 5> 와 같이북극해를포함한해양에더많이분포하고있다는점을 끝으로저자는본글을통해, 미래의과학기술이실질적인도 약을꿈꾼다면그수요처인글로벌경제가어디로향하는지 를함께보는시야가중요하다는사실을다시한번강조하고 자한다. 참고문헌 Bloomberg, www.bloomberg.com Dempster, Natalie and Artigas, Juan Carlos., Gold: Inflation Hedge and long-term Strategic Asset, The Journal of Wealth Management Fall 2010, Vol. 13, No. 2 69-75 EIA, Short-term Energy Outlook, 2015. 8.19 Shell, New Lens Scenarios: A Shift in Perspective for a World in Transition, 2013. Polar Brief 05

ISSN 2384-2946 No. 4 ( 제 4 호 ) Polar Brief 제 4 호 2015 년 8 월 31 일 발행 : 극지연구소미래전략실 (406-840) 인천광역시연수구송도미래로 26 Tel. 032-770-8400 www.kopri.re.kr 중국, 극지로움직인다. - 중국의극지연구 정책및북극진출전략 - 김유하 ( 극지연구소미래전략실 ) Ⅰ. 중국, 극지로움직이다 중국은수십년전부터다각적으로해외진출전략을펼치고있다. 몽골, 티벳, 네팔등인접국은물론이고엄청난잠재자원이숨겨져있는아프리카와그린란드, 아이슬란드까지전세계곳곳에중국의손길이닿지않은곳이없다. 그리고이제지구상에서가장고립되고, 혹독한기후를가진남극과북극에도중국의진출이본격화되고있다. 중국은남극에 2개의상주기지 ( 장성, 중산 ), 2개의하계기지 ( 쿤룬, 타이산 ) 등총 4개의과학기지를운영하고있으며북극에는황하기지를운영하고있다. 1) 또한 20,000톤급의설룡호 ( 雪龍, RV Snow Dragon) 라는쇄빙연구선도운영중이다. 여기에우리나라장보고기지가위치한테라노바만인근에상주기지를추가로건설할예정이며, 극지연구활동에필수적인제2 쇄빙연구선역시건조중이다. 극지연구인프라에있어중국만큼대대적인투자를진행하고있는나라는없다. 중국은지난 2013년 5월, 우리나라, 일본, 싱가포르, 이탈리아등과더불어북극이사회의정식옵서버지위를획득하였 이제남극과북극모두에서영향력있는플레이어로등장한 중국. 이글에서는그들의극지연구및정책전략에대한간 략한분석과본격화되고있는중국의북극진출전략에대해 알아보고자한다. Ⅱ. 중국극지정책 연구의두축 : 중국극지청 (CAA) 과중국극지연구센터 (PRIC) 중국극지연구및진출을담당하고있는두축은중국극지청 (Chinese Arctic and Antarctic Administration, 이하 CAA) 과중국극지연구센터 (Polar Research Institute of China, 이하 PRIC) 이다. 두기관모두국가해양국 (State Oceanic Administration, 이하 SOA) 소속하위기관이다. SOA 는특히 극지과학연구 (Polar Scientific Expedition) 를 SOA 의주요업 무영역으로소개하고있을정도로극지연구및극지관련정책 의우선순위를비교적높게설정하고있다. 4) 이는우리나라의 극지연구와활동의중심역할을하는극지연구소가해양수산 부산하기관이며해양수산부내전문조직 ( 극지정책팀 ) 을운영 하는우리나라의상황과유사하다고할수있다. 다. 중국은스스로를 근북극국가 (Near Arctic State) 2), 그리 고 북극의이해당사자 (Arctic Stakeholder) 로부르며북극 에대한관심과의지 3) 를드러냈다. 1 )COMNAP, Antarctic_ Facilities_ List_13Feb2014 at https://www. comnap.aq/information/sitepages/home.aspx 2 ) 북극에서가장가까운중국국경은약 900마일 (1,440km) 떨어져있다. (http://www.theatlantic.com/china/archive/2013/05/what-ischinas-arctic-game-plan/275894/) 3 )Shiloh Rainwater, Race to the north: China s Arctic Strategy and its implications, Naval War College Review, Spring 2013, vol 66n no. 2, pp. 62~64 4 )State Oceanic Administration People s Republic of China, Brief Introduction of State Oceanic Administration at http://www.soa.gov. cn/english/201409/t20140926_33679.html Polar Brief 06

중국극지연구및극지정책의브레인역할을담당하는 CAA 의 주요기능 5) 은다음과같다. 1 2 3 4 5 국가극지전략, 정책, 계획과규범의기획 (draft) 중국극지탐험활동 (Chinese Polar Expeditions) 의조직 조정 기획 감독 자연과학연구활동의조직 극지와관계된국제적이슈의조정과국제협력강화 극지에대한일반대중의이해확대 ( 홍보 ) 1989 년설립된 PRIC 은극지과학연구를전문으로하는기관 이다. PRIC 의대표적기능은다음과같이정리할수있다. Ⅲ. 중국의극지정책및연구전략 중국은매 5년마다 5개년계획 을수립 시행한다. 중국의 5개년계획은국가차원의경제개발계획으로, 사회주의국가이며공산당이절대적인권한을행사하는중국에서매우중요한경제활동이자정치활동계획 6) 이다. 1953년제1차계획의수립 시행이래현재까지 12차 ( 국가12 5계획, 2011-2015) 에이르고있으며, 국가계획이확정되면각부문별 5개년계획이함께수립 시행된다. 중국의극지연구정책방향은상위계획인과학기술발전제12차 5개년계획에일부이며, 세부적으로는해양과학기술발전계획에포함되어있다. 7) 그리고이러한극지정책의기본전략은 CAA에서기획하고있다. 1 2 3 4 해양, 우주, 천문, 생물, 화학, 빙하등다양한분야의과학연구활동수행 극지과학기지의관리 극지과학정보및데이터의통합관리 극지박물관, 과학관건립및운영 중국은제12차해양과학기술발전계획에극지연구를중요한부분으로인식하고있다. 5개년계획에서강조하고있는주요과학연구및인프라 제도개선관련계획은다음과같다. 8) 구분분류세부내용 위에서살펴본 CAA 와 PRIC 각기관의기능과관계를고려할 때, CAA 는극지정책 연구의기획 조정의기능을, PRIC 은 실행과관리의기능을맡고있음을알수있다. 이와같은이 원화된구조는각기관이전문성을발휘하면서유기적협력을 통해시너지를이끌어내려는의도가깔린것으로볼수있다. 매년이루어지는중국극지탐사활동의조직과정 (< 그림 1>) 에 서확인할수있듯이양기관의협력 공조체제는비교적공 고한것으로보인다. SOA CAA Chinese Polar Expeditions Ship & polar Research station as well as other logistic support units How Chinese Polar Expeditions are Organized PRIC Chinese Advisory Committee for Polar Research < 그림 1> 중국극지탐사활동체계 Ministry of Foreign Affairs National Development and Reform Commission Ministry of Education Ministry of Science and Technology Ministry of Industry and Information Technology Ministry of Finance Ministry of Land and Resouces Ministry of Agriculture Ministry of Health Chinese Academy of Sciences China Meteorological Administration National Natural Science Foundation of Cjina State Bureau of Surveying and Mapping Institutes Universities 과학연구분야 인프라및제도개선 5 )Xu Shijie, China s Activities and prospecting in Arctic, Chinese Arctic and Antarctic Administration. 6 )KISTEP 정책기획실, 중국과학기술발전제 12 차 5 개년계획발표, KISTEP, p. 1. 해양기초연구 입체적해양관측및탐측기술 건강한해양생태유지 해양전략및해양권익수호기술 해양과학연구실험기지건설 해양과학기술인프라 해양과학기술여건개선 7 )KIOST 한중해양과학공동연구센터, 중국 12 차 5 개년해양과학기술발 전계획개요 (2), p. 1 북극상층해양과정 / 해양환류시스템이전지구적기후변화에미치는영향 남극빙붕과해양간의상호작용및기후변화에의한생물다양성의대응 극지의빙하증감및 20 세기이후의환경변화 남극의환경요인이인간생리및심리에미치는영향 남빙양의진화역사등 극지원격탐사기술 극지측량제도기술 극지대기관측기술 극지해양생물다양성연구체계구축 극지과학조사를위한법률및제도연구 극지중형과학조사기지건설 극지쇄빙연구선건조 극지시료자원공유플랫폼건설 8 )KIOST 한중해양과학공동연구센터, 상게서, pp. 1~3, 10, 12, 15, 19~20. Polar Brief 07

5개년계획의마지막해인 2015년현재, 대부분의계획이순조롭게진행중이다. 특히눈에띄는부분은공격적인극지인프라확장계획이다. 우리나라의 2번째남극과학기지인장보고기지인근에건설을추진중인극지중형과학조사기지건설계획의경우, 이미 2014~2015년에기지건설을위한답사를진행하였고, 계획대로기지가건설된다면장보고기지의인프라공동활용, 공동연구활성화및고립문제해소에상당한기여를할것으로예상된다. 또한보급기능에치중된설룡호의문제를해결하고, 본격적인북극진출을도모하기위해제2 쇄빙연구선을건조중이다. (2016 건조완료예정 ) 우리나라도아라온호의한계극복과극지진출역량확대를위해제2 쇄빙연구선건조를추진하고있다. (2015년하반기예비타당성조사신청 ) Ⅳ. 중국의북극진출전략 중국은 2013년 5월, 세번의도전끝에북극이사회의정식옵서버지위를획득했다. 한때중국에서는북극해를 ( 마치남극과같이 ) 인류공영의공간이라고주장하며특정국가의영유권이인정되어서는안된다는취지의발언이나올정도로북극영유권문제에대해민감하게반응하기도했다. 9) 이같은움직임이북극이사회내에서반발을불러일으키자중국은입장을바꾸어북극이사회에대한존중과중국을 근북극국가 (Near Arctic State), 북극의이해당사자 (Arctic Stakeholder) 정도로표현하며한발물러서는모습을보였다. 중국이제시하고있는중국과북극의연결고리는다음과같이정리할수있다. 10) 1 전지구적, 그리고중국의기후변화와북극의밀접한관계 2 북극해해빙과북극진동의영향 3 북극해기후변화로인한환경재앙 4 농업에대한영향 5 북극해항로이슈 6 북극의지속가능한발전 7 문화와교육측면의교류이와같은연결고리를명분으로중국은북극에대한과학조사활동을강화하고있다. 북극해환경변화와관측, 조사연구와더불어북극해의생태계, 그리고생물 ( 수산 ) 자원조사가주요연구주제이다. 2014년까지쇄빙연구선설룡호를통해 6차례북극탐사에나섰고, 우리나라의다산과학기지가위치한니알슨연구촌에는황하기지를 11년째운영하고있다. 자연과학연구뿐아니라사회과학연구에도적극적이다. 국제정치, 북극정책, 북극관련국제 외교법, 지속가능한개발및문화교류가주요주제이다. 다양한행사와영상물제작, 연구논문발표, 북극권원주민과의교류를통해북극에서의존재감을꾸준히강화하고있다. 향후에도자연과학및사회과학연구, 국제협력, 그리고에너지자원, 수산, 항로등비즈니스분야까지중국의북극진출움직임은더욱본격화될것으로보인다. 특히아직미개발된북극해의수산자원과북동 북서항로가중국이북극이사회옵서버지위획득에집중했던핵심이유라는해석이설득력을얻고있다. 11) Ⅴ. 맺음말 지금까지중국국가차원의극지연구 정책의체계와북극진출전략에대해간략히살펴보았다. 중국은압도적인인구와경제력을바탕으로이미국경에관계없이전세계를자국정책의무대로삼아왔다. 이제그마지막미개척영역이바로남극과북극이며, 특히지리적으로가깝고자원개발의가능성이높은북극에대한투자를확대하고있다. 12) 이러한중국의행보에대응하는우리나라의최선의전략은협력강화일것이다. 특히과학연구분야에서우리나라가의장국을맡고있는아시아극지과학포럼 (Asian Forum for Polar Sciences) 13) 을적극활용한다면공동연구 조사를통한성과창출이기대된다. 극지과학기지건설, 쇄빙연구선건조등대형인프라에대한적극적인투자에서나타나듯극지과학을단기적시각에서바라보지않고장기간투자가필요한국가전략사업으로인식하고있는중국정부의인식역시우리나라가참고할만한부분일것이다. 9 )Gwynn Guilford, What is China s Arctic Game Plan?, The Atlantic at http://www.theatlantic.com/china/archive/2013/05/what-ischinas-arctic-game-plan/275894/ 10)Xu Shijie, supra note 5. 11) 에너지자원에대해서는양국간협력을통해투자와참여가가능한반면수산자원과항로는영유권문제가선결조건이기때문에중국이이목적에집중해북극이사회에적극참여하려한다는분석이다 (Gwynn Guilford, supra note 9). 12) 물론남극에대한투자역시가장높은성장률을보여주고있다. 다만남극이남극조약에의해 2048년까지자원개발이유보된점을고려할때이는향후 30년이상을내다보는장기적인포석으로해석된다. 13) 우리나라, 중국, 일본, 말레이시아, 인도등아시아 5개국극지연구기관이참여하는국제극지과학연구포럼으로우리나라극지연구소가 2014-2016까지 3년간의장국을맡고있다. Polar Brief 08

ISSN 2384-2946 No. 4 ( 제 4 호 ) Polar Brief 제 4 호 2015 년 8 월 31 일 발행 : 극지연구소미래전략실 (406-840) 인천광역시연수구송도미래로 26 Tel. 032-770-8400 www.kopri.re.kr 기후변화에의한킹조지섬생태계변화예측기반구축 홍순규 ( 극지연구소생명과학연구부생태과학연구실 ) Ⅰ. 기후변화로인한우리삶의변화 Ⅱ. 킹조지섬은기후변화와생태계연구를위한최적의장소 < 그림 1> 기후변화로인한자연재해와생태계변화 산업혁명이후지구의기온은빠른속도로올라가고있다. 지 구온난화의영향으로남북극의빙하가빠른속도로녹고있 으며, 해수면상승과사막화등전지구규모의기후변화가진 < 그림 2> 남극지역의온도변화, <http://www.giss.nasa.gov/> 행되고있다. 기후변화는필연적으로생태계에영향을미치 며, 이로인해농업, 임업, 어업, 보건등우리삶에직접적인영향을주는산업분야가큰변화를겪고있다. 제주도에서만가능했던난대성작물재배가남해안에서이루어지고있다. 또한찬물에주로서식하는명태를동해의우리어장에서는거의잡을수없게된것은생태계변화가우리삶에미치는예들이다. 기후변화가진행되면열대성및난대성곤충이나병원균의발생빈도가증가하고, 이에따라농작물, 산림, 가축그리고인간의건강이큰영향을받을것으로예상된다. 문제는기후변화가생태계에어떤방식으로얼마나영향을주게될지그리고우리의삶에어떤영향을미칠지잘알고있지못하며, 이로인해미래에대한대비가매우힘들다는점이다. 서남극지역은전세계적으로가장빠르게기후변화가진행되고있는곳이다. 이지역은남극내에서비교적기후가온화한편으로매우다양한지의류와선태류가육상생태계를구성하고있다. 특히세종기지가위치한킹조지섬바톤반도는지형이매우복잡하다. 그리크지않은지역임에도불구하고계곡, 능선, 구릉지, 삼각주등다양한특성의지형을가지고있어서지역간온도차이가 10도가넘는곳이있을정도로매우다양한기후특성을가지고있는지역이다. 지금까지의연구결과각각의지역마다특이적인식생, 동물상및미생물상을가지고있는것으로밝혀졌다. 특히바톤반도는남쉐틀랜드군도전역과비교했을때가장작은면적내에가장다양한생태계를보유하고있는매우특이한장소이다. Polar Brief 09

< 그림 3> 바톤반도의생태계다양성 호수퇴적층을채취하여과거 7,000년의생물상을복원하는작업을수행하고있다. 이를통해기후변화가이지역생물상에어떤영향을미쳤는지이해할수있을것이다. 고생물연구와더불어생물의진화역사와생태계변화를밝혀낼수있는중요한연구방법은계통지리학적연구와분자시계연구를빼놓을수없다. 남미, 남쉐틀랜드군도, 남극반도, 남극대륙으로부터해조류, 곤충, 지의류의분포를파악하고분자시계연구를수행하고있다. 지의류의경우남극에서식하는많은종이남미에매우가까운친척을가지고있으며비교적자주대륙간이동이이루어지고있는것으로나타났다. 이러한결과는남극의기후가바뀌었을때온화한지역에서식하는남미지의류가남극으로유입될수있다는것을의미한다. 또한기지와면해있는마리아소만은매우빠른속도로빙하가후퇴하고있기때문에새로이노출된연안지역에생물이새로이정착하는과정을관찰할수있는매우중요한지역이다. 세계에서가장빠르게변하고있는기후와가장다양한생태계를보유하고있는바톤반도는기후변화에의한생태계의반응과변화를미리관측하고생태계작동원리를이해하기위한최적의장소라할수있다. < 그림 5> 양극에분포하는지의류 Cladonia 의지리적이동및진화 Ⅲ. 킹조지섬의과거, 현재, 미래 남극생태계를이해하기위해서가장중요하고직접적인방법은현재의남극생태계를연구하는것이다. 바톤반도의지형, 눈과물의분포, 각지역의온도와습도, 토양입자와화학성분, 세균, 고세균, 균류, 미세조류및원생생물을포함한미생물, 지표를덮고있는주요생물인이끼와지의류, 토양에서식하는완보동물과선형동물등육상생태계를구성하는모든종류의생물에대하여다양성과분포를조사하고있다. 이들의분포는지형, 수분, 눈과물의분포에매우큰영향을받는것으로나타났다. 연안에서는매우다양한종류의해조류, 미세조류, 무척추동물및미생물이서식하고있는것으로나타났다. 특히해양동물플랑크톤은펭귄의주요먹이원인데해양환경의변화와이로인한플랑크톤의생체량변화는펭귄의번식률과군집에큰영향을줄것으로예측되고있다. < 그림 4> 2025년장기연구목표및비전남극생태계의미래를예측하기위해서는과거와현재를이해하고생태계가어떤방식으로작동하는지이해해야한다. 중생대의남극은공룡과나무가서식할만큼매우따뜻한곳이었다. 킹조지섬곳곳에서나무화석이발견되고있으며이를통해서백악기후기에서에오세사이에형성된퇴적층으로부터그시기의기후와생물상을조사하고있다. 또한바톤반도의 현재진행형인기후변화가생물의분포와밀도에어떤영향을주는지이해하기위해서중요지역을선정하여장기적으로관찰하는연구를수행하고있다. 온도, 습도, 광량, 토양수분등을연속관측하고미생물, 무척추동물, 이끼, 지의류등의생물분포변화와어떤연관성을가지고있는지그리고이들생물들이어떤반응을보이고있는지조사하고있다. 이연구로부터생태계작동원리를이해하고남극생태계의미래를예측하기위한기본정보를축적할수있을것으로기대하고있다. Polar Brief 10

Ⅳ. 생태계연구의선도적기술개발 킹조지섬에서수행하고있는생태계연구는세계수준에뒤지지않는종합적이고선도적인연구이다. 그만큼생태계구성과작동원리를이해하기위하여기존에개발된연구방법에만의존하지않고새롭게기술을개발해야할필요성이높다. 또한이연구는남극생태계연구만을위한것이아니라궁극적으로는한반도생태계연구의밑거름이되고자하는의도로기획된것이기때문에기반기술의개발은필수적인요소라고할수있다. 생태계변화를예측하기위해서가상생태계모델링기술을개발하고있다. 이기술은국가수리과학연구소와공동으로기본개념개발을완료하였으며, 실제데이터를적용하면서모델을개선하는연구를수행할예정이다. 기존의생태계모델링기술이생태계간비교를통해예측하는기술인반면, 본과제에서개발중인기술은컴퓨터에존재하는가상의공간에생태계의특징을이식하고그속에서각각의생물종이생물반응함수에따라행동하도록설계되어있다. 이기술은각생물에대한이해를바탕으로생태계를재구성할수있도록설계되어있어서다양한분야에적용할수있는매우잠재력이큰기술이될것으로기대된다. Ⅴ. 남극에서펼치는과학외교 < 그림 6> 생태계변화예측기술개발로드맵 미생물다양성분석을위해서 PyroTrimmer, Clustom, USFinder, MycoDE 등염기서열정보를처리하기위한다양한소프트웨어와데이터베이스를개발하였으며, 현재는염기서열정보를무한대로클러스터링하기위한소프트웨어를개발하고있다. 기존에구축된시료정보관리데이터베이스와연계하여미생물다양성정보를일괄분석하고통합관리할수있는미생물다양성통합데이터베이스를개발할계획이다. 이를통해남극전역의미생물다양성정보를종합분석할수있게되며, 이분야연구를선도할수있을것으로기대된다. 최근의생물연구는실험실에서벗어나현장으로옮겨가는추세이다. 각종메타-오믹스분석기술과더불어분광학분석기술은생태학의미래가달린중요한기술이다. 최근도입된초분광이미지장비와본연구팀에서빠른속도로기술을축적하고있는육상생태계원격탐사기술을결합하여생물분포와생물반응을빠르고정확하게분석할수있는초분광원격탐사기술을개발할계획이다. 본기술은생물에게아무런작용을가하지않고연속적으로생물분포와반응을분석할수있는기술로서생태계연구의새장을여는중요한기술이될것이다. < 그림 7> 남극생태계연구네트워크구축현재까지진행하고있는연구는대부분세종기지가위치하고있는바톤반도를기반으로생태계작동원리를파악하고기반기술을개발하는데집중되어있다. 그러나한지역에국한된연구결과는실제생태계를설명하기에는제한적일수밖에없다. 이를해결하기위하여 ANTOS ( 남극연안-육상관측시스템 ) 프로그램과의공조를통하여남극전역으로활동영역을확대할계획이다. 특히본연구팀은 ANTOS의데이터관리임무를맡음으로써국제무대에서중요한역할을수행하게되었다. 세종기지에서얻은결과를시험하고확대적용하기위해서는남극반도에서활발한연구를수행하고있는칠레, 스페인, 포르투갈, 아르헨티나, 브라질, 체코등의국가들과긴밀한협조가필요하다. 본연구팀은수년전부터이들국가의과학자들과긴밀한관계를형성해왔으며, 앞으로는 ANTOS 체제하에서남극반도연구네트워크를구축하는데핵심적인역할을수행할예정이다. Polar Brief 11

No. 4 ( 제 4 호 ) Polar Brief ISSN 2384-2946 제 4 호 2015 년 8 월 31 일 발행 : 극지연구소미래전략실 (406-840) 인천광역시연수구송도미래로 26 Tel. 032-770-8400 www.kopri.re.kr