www.kopri.re.kr ISSN 2005-9833 2017 2017 ANNUAL REPRT F 극지연구소 연보 KPRI 극지연구소 연보 Annual Report of Korea Polar Research Institute KREA PLAR RESEARCH INSTITUTE 우리나라 유일의 극지 연구전문기관인 극지연구소(Korea Polar Research Institute, KPRI)는 해양수산부 산하 한국해양과학기술원(KIST) 부설 정부출연연구기관입니다. 극지에서의 기초 및 첨단 응용과학연구, 극지 인프라 운영 및 연구활동 지원, 극지 정책 및 제도연구, 산학연 협력 프로그램 개발 및 시행, 대국민 홍보 및 국제협력 등의 업무를 담당하고 있습니다. 또한 남극의 세종과학기지, 장보고과학기지, 북극의 다산과학기지, 쇄빙연구선 아라온 의 극지 인프라를 운영하고 있으며, 극지 관련 국제기구에서 국가대표로 활동하고 있습니다.
세계속 K P R I, 선진극지연구의미래가치를창출하다 극지연구소는극지연구를선도하는밑거름인최상의연구인프라를갖춰인류에게닥칠기후변화에선제적으로대응하고극지를활용한미래가치를창출함으로써세계극지연구를주도하는최고의연구기관으로자리매김하고있습니다.
4 비전 & 미션 5 VISIN & MISSIN 목차 VISIN 극지연구글로벌선도기관경영목표국민과공감하는문제해결형 ( 해답창출형 ) 극지연구체제확립 06 발간사 07 연구개관극지연구활동 10 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 26 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 36 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 44 학 연 산극지연구진흥프로그램 3대목표 새로운기후체제에부응하는극지기후변화연구역량강화 차세대국가경쟁력제고를위한극지고유가치창출 국제파트너십및산 학 연협력체계를통한극지연구저변확대연구사업부문 경영부문 극지연구인프라 48 남극세종과학기지 50 남극장보고과학기지 52 북극다산과학기지 54 쇄빙연구선아리온 56 해외협력센터 ( 칠레 노르웨이 뉴질랜드 ) 연구지원활동 60 극지지원 61 정책개발 62 국제협력 63 홍보 64 극지사진콘테스트 전략목표 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 콜드러쉬 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 성과목표 기관임무중심형연구환경조성 효율적이고청렴한연구 경영문화확립 산 학 연협력과대국민소통을통한극지연구성과극대화와극지문화확산 부록 68 예산현황 69 조직도 70 수행연구과제 72 논문게재실적 75 특허등록실적 76 포상 77 KPRI 새얼굴 78 남극기지월동대원 79 연표 80 사진으로본 2017 KPRI
6 발간사 / 연구개관 7 남극진출 30 년역사를기반으로 미래 30 년을선제적으로준비하겠습니다 2018 년 2월 17일은우리나라가남극에진출한지 30주년이되는날입니다. 지난 30년동안극지연구소는세종기지와장보고기지를준공하고, 아라온을건조하면서남극연구인프라의비약적인발전을이루었습니다. 이를토대로수많은연구자들이남극을오가며우리나라극지과학연구를선도해나가는데끊임없는도전과노력을펼쳐왔습니다. 이제우리는촘촘히축적된역량을바탕으로다음 30년을준비하는전환기에있습니다. 2017 년 4월, 우리정부는제3 차남극연구활동진흥기본계획 ( 17~ 21) 을확정해 인류공동의현안해결에기여하는남극연구선도국 이라는비전으로향후 5년의로드맵을마련하였습니다. 극지연구소는기후변화및생태계보존등국제현안과관련된남극연구의지평을확대하고, 안전하고지속가능한연구지원기반을선진화하여남극과학연구및거버넌스를통한리더십제고라는목표를달성하는데최선을다할것입니다. 2017 년도극지연구소의연구성과는국내외적으로큰주목을받고있습니다. 세계최초로남극펭귄의울음소리와무리짓기행동간연관관계를규명하였고, 얼음화학을활용하여 극지기반연구 3 대전략수립해극지의비밀에한걸음더다가가다 2017 년도연구개관 극지연구소는 2017 년한해동안총 623 억원, 연구원 1인당 6.3 억원규모의연구를수행하였습니다. 주요연구로는 글로벌환경변화이슈대응을위한극지기후 생태계변화규명 새로운가치창출을위한극지연구실용화 남극대륙및북극기반연구개발을통한미래가치추구의 3대전략목표를바탕으로기관고유사업 18개과제, 국가연구개발사업 12개과제를수행하였습니다. 2010 년이래, 극지연구활성화와전문인력양성을목표로국내대학을대상으로독창적인극지연구주제를공모하여연구비를지원하는 국내학 연극지연구진흥프로그램 (Polar Academic Program, PAP) 사업을수행하고있으며, 2017 년도는 11개대학에 13개과제를지원하였습니다. 또한, 산업계와의협력활성화를위해 국내산 연극지공동연구프로그램 (Polar Industrial Program, PIP) 사업을기획 추진하여, 2개과제를수행하고있습니다. 주요연구성과로국내 외주요학술지에 202 편의연구논문 (NSC 1편, SCI 121 편, SCIE 52 중금속과오염물질의자정작용이라는새로운분야에대한성과도일구어냈습니다. 뿐만 편, KCI 등재 22 편, 국내기타 1 편, 국외기타 5 편 ) 을발표하였으며, 특허출원 20 건, 특허 아니라남극빙붕 ( 氷棚 ) 위물웅덩이가해수면상승을낮출수있는새로운단서를발견 등록 19 건등의지식재산권을확보하였습니다. 해그연구결과가 네이처 (Nature) 지에게재되는등눈부신성과를거둔한해였습니다. 또한내부적으로는극지연구문화를선진국형으로탈바꿈해나가기역량을집중하였습 니다. 특히연구비운영방식, 과학실험실에서의연구자의사고방식개선과함께연구비의 효율성을높이고발생된재원은신연구사업발굴에재투자하는등효과적인연구시스 템을마련하고있습니다. 앞으로도우수한연구성과도출을위해효율적인인프라운영과 확충에힘을기울일것입니다. 다가올미래 30 년, 앞으로극지연구소는인류에게닥칠기후변화에선제적으로대응 하고극지를활용한미래가치를창출하는대한민국대표연구기관으로거듭나겠습니다. 감사합니다. 2017 극지연구소연구비 2017 년도연구수행실적 ( 기준 : 총연구비 ) 구분 재원 연구비 ( 백만원 ) 극지연구소소장윤호일 총 62,397 백만원 주요사업 기관고유사업 극지연구소 PAP 사업 38,882 1,400 2017 국 내외주요학술지연구논문게재현황 PIP사업창의연구사업 933 3,132 총 202 편 국가연구개발사업 소계 해양수산부 44,347 13,950 미래창조과학부 3,800 2017 지식재산권확보현황 일반수탁사업 소계 공공기관 300 18,050 특허출원 20 건 / 등록 19 건 총합계 62,397
RESEARCH ACTIVITIES 극지연구활동 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 10 남극기후변화의지역적차이원인규명 12 퇴적물을활용한지난 2백만년간의남극빙권및해양변화복원 14 환경변화에대한킹조지섬주요육상생물의생물반응모델링기술개발 16 남극해해양보호구역의생태계구조및기능연구 18 아문젠해빙붕소멸속도와해양변동추세연구 20 남극반도연안해양시스템변화 2050 전망연구 21 장보고기지주변빙권변화진단원인규명및예측 22 저농도기후변화물질분석기술개발 24 남극장보고과학기지장기생태연구 (JBG-LTER)- 한 뉴 이태리 3국공동 platform 구축 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 26 북극해환경변화통합관측및활용연구 28 북극해해저자원환경조사및메탄방출현상연구 29 환북극동토층환경변화분석을통한미래예측및유용물질응용기술개발 30 북극스발바르피오르드지형변화연구 32 북극해빙위성종합관측망구축및분석기술개발 33 북극다산기지주변 Kongsfjorden miz(marginal ice zone) 에서의해빙생태계탄소흡수율평가 34 북그린란드고생대동물초기진화와원시지구환경규명 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 36 서남극열개구조와남극중앙해령하부의맨틀상호연관성규명 38 우주환경과저층대기에의한극지고층대기변화규명 39 극지유전체 101 프로젝트 : 극지생물유전체정보분석및활용기반구축 40 극지적응고유생물유래대사체의상용화구축사업 41 남극내륙진출루트개척과심부빙하 / 빙저호시추및활용기술개발 42 극지미세조류유래천연세포물질의안정적대략확보및효능분석 학 연 산극지연구진흥프로그램 44 국내학 연극지연구진흥프로그램 (PAP) 45 국내산 연극지연구진흥프로그램 (PIP)
10 극지연구활동 11 01 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 남극반도, 서남극, 그리고동남극기후변화차이의원인을찾다 남극기후변화의지역적차이원인규명 최태진 ctjin@kopri.re.kr 그림 1. 수치모델을이용하여재현된남반구대기의 (a) 마지막최대빙하기와현재의, (b) 빙하기해빙의증가에의한, (c) 육상빙하의증가에따른, (d) 적도해면수온변화에따른기온 ( 색 ) 및바람장변화 ( 실선 ) 남극의기온변화경향은큰지역성, 계절성을보이며, 그변화를가져오는주된원인은남극주변대기순환장변화에기인한다. 대기순환장의변화는지역별기온변화뿐만아니라남극내륙빙하및해빙의지역별변화에도영향을미친다. 미래지구환경의가장큰변화중의하나가남극빙상의바다로의유입에의한전지구해수면상승인점을감안하면, 남극빙상의현재변화를이해하고보다정확한미래거동예측을위해서는대기순환장이왜변해왔고, 그변화가어떻게지역별기후변화차이를유발해왔는가에대한원인규명이필요하다. 2017 년시작한본사업은남극반도, 서남극그리고동남극에서진행되어온기후변화에대한대기의역할규명을목표로하고, 이를위해세지역에서의현장관측과모델링등에기반하여다음과같이세가지세부연구목표를수립하였다 ; 1) 외부강제력변화에대한남극의기후변화요소반응기작규명 은대규모모델링기반의최근남반구대기순환장변화가남극해빙및기온의지역차이에미치는영향파악및남극기후변화이해를위한남극서풍제트기류의세기및위치변화파악, 2) 관측및종관규모수치모델을활용한남극태평양권대기과정특성파악 은세종기지, 서남극연안및장보고기지기반관측과지역규모모델링등을이용하여기온, 바람등기후요소의지역에서의시간변화및지역간의차이이해, 그리고끝으로 3) 생물기원냉각물질변화와남극세종기지대기입자의상관성파악 은세종기지에서에어로졸관측을수행하여생물기원냉각물질, 에어로졸및구름응결핵의특성및변화를파악하고서남극의온난화가생물기원냉각물질및에어로졸형성에미치는영향이해이다. 2017 년우수성과는 1) 마지막최대빙하기남극주변서풍변화는남극해빙변화와밀접한관련이있음을최초로보고한연구와 2)2009 년부터 2015 년까지세종기지에서측정된직경 2.5 nm 이상입자의수농도와 10 nm 이상입자수농도를이용하여남극의봄-여름기간중 2.5 ~ 10 nm 크기의수농도가급격히증가함을파악하였고, 가스로부터상변화과정을통해입자로성장하는물리과정이이기간중활발하다는관측적인증거를제시하는연구결과를꼽을수있다. 그림 2. 2009 년 3 월부터 2015 년 2 월의월평균 CN2.5 와 CN10 농도변화 (CN2.5: 직경이 2.5 nm 보다큰에어로졸, CN10: 직경이 10 nm 보다큰에어로졸 )
12 극지연구활동 13 02 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 퇴적물코어획득해고환경변화복원에주력하다 퇴적물을활용한지난 2 백만년간의남극빙권및해양변화복원 이민경 mklee@kopri.re.kr 극지역은기후변화에민감하게반응하여기후변화의영향이중 - 저위도지역에비해훨씬크게나타나는 기후변화감지의최적지이다. 그중에서도남극은남극해의해양생산성과관련된대기중이산화탄소농 도의변화, 해양순환의주요동인인심층수형성, 남극빙상의증감에따른해수면변동등전지구기후및 과제의주요연구내용은 1) 마지막빙하기이후의남극고해양 고기후복원 2) 플라이스토세의남극권고해양 고기후변화복원 3) 고기후프록시 연대측정법도입및기후지시자원리규명이다. 남극해대륙붕과심해에서획득한퇴적물코어를분석하여과거의환경을복원하며, 환경복원을위한필수적인요소인연대측정법과기후지시자의도입, 또활용가능한기후지시자의개발을위한원리를규명하고자한다. 2017 년 3월에는뉴질랜드, 미국과함께공동으로남극벨링스하우젠해탐사를수행하였고남극벨링스하우젠해대륙붕과심해에서 Giant Gravity Corer 및 Gravity Corer, Multi-Corer, Box Corer 를사용하여퇴적물코어를획득하였다. 특히남극반도크리스털사운드심층분지에서는과거빙붕아래의빙저호환경에서해양환경으로전이되는과정에서퇴적된것으로생각되는퇴적물코어를획득하였고, 이를이용한빙붕 빙상 해빙의변화에따른고환경변화를복원하고있다. 환경변화와관련된이슈가많은지역이다. 남극의과거환경변화연구는이와같은이슈와관련된전지구 적규모의자연적기후변화경향및그영향을이해하는데필수적인정보를제공한다. 그림 2. 2017 년도벨링스하우젠해항해경로및획득된코어정점 연속적인고환경변화기록은해양퇴적물, 호수퇴적물, 빙하에서얻을수있다. 이중앞에서언급한이슈에대한답을얻기에가장적합한것이해양퇴적물이다. 현재극지연구소는쇄빙연구선을자체운영하고있고세종기지와장보고기지가모두고환경연구가활발한지역에위치하고있어관심지역중연구되지않은지역에대한새로운자료를비교적용이하게획득할수있는상황이다. 현재까지남극해에서는 10m 이상의긴퇴적물코어가채취된적이거의없는데, 쇄빙연구선아라온호에장착된 Jumbo Piston Corer 로시료를채취하면최대 39m 의해양퇴적물코어를얻을수있다. 얻은퇴적물코어내에포함되어있는물리 화학 생물학적기후지시자를사용하여과거의환경을복원할수있다. 이를통해퇴적물기록으로부터 그림 1. 퇴적물을활용한지난 2 백만년간의남극빙권및해양변화복원사업의연구전략 지난 2 백만년간의남극빙상 - 해양 - 기후변화를복원하고, 남극빙권및해양환경변화가전지구환경변 화에미치는영향을규명하는것이본과제의목표이다. 그림 3. 다중빔탐사자료를이용한크리스털사운드분지의해저지형복원
14 극지연구활동 15 03 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 그림 1. 남극좀새풀에광합성형광측정기 3 대를동시연결하여광합성량을모니터링하는모습 남극연안과육지생태계연구의기반을확보하다 환경변화에대한킹조지섬주요육상생물의생물반응모델링기술개발 이형석 soulaid@kopri.re.kr 그림 2. 수분공급량변화에따른낫깃털이끼와남극좀새풀의광합성량변화 전세계적으로온난화가가장빠르게진행되고있는서남극지역에위치한킹조지섬은지구온난화가생태 계에미치는영향을연구하기위한최적의장소이다. 지구온난화는기온, 강수량, 풍향, 풍속등의변화를가 져오고, 이는각각의미소지역에대하여생태계구성과작용에직접적인영향을미치는광량, 기온, 지온, 상 대습도, 토양함수율등의변화를가져오게된다. 특히바톤반도는작은지역이지만, 다양한고도, 경사, 사면 의지형구조를가지고있다. 이는위치에따라빛과수분양의차이를만들어다양한환경을만들고, 이에 따라지역마다식생구조의차이가발생하게된다. 각지역의미환경과식생의양상을파악하면그들이선 호하는환경에대해이해할수있고, 이는향후기후변화에따른식생분포의변화를예측하기위한기반이 된다. 또한바톤반도는 2 종의현화식물과 33 종의선태류, 35 종이상의지의류가서식하고있어남극전체 에서도가장다양한육상생물이존재하는곳이다. 동시에지구온난화의영향을가장강하게받고있기때 문에, 변화하는환경에따라이곳의식생이어떻게생리적으로스스로를변화시키고대처하는지를연구하 는것은기후변화에따른식생분포를예측하는기본자료가된다. 본과제에서는미환경에따른식생의분 포및이들의선호서식처와환경변화가킹조지섬주요육상생물의생리특성에미치는영향을이해하고, 이 를기반으로생물반응모델링기술을개발하고자하였다. 미환경을이해하기위해지난 3 년간장기모니터링사이트에서광량, 대기온도와습도, 지표온도와습도등 의환경자료를확보하였다. 3 년간기온은상승하는경향을보였고, 지역별편차가점점커지는경향을나타 내었다. 상대습도는전반적으로감소하는경향을보였고, 지역별편차는반대로커지는경향을보였다. 또 한바톤반도에주요하게존재하는지의류 11 속, 선태류 15 속및현화식물 2 속에대하여총 133 개의지점에 chlorechia, 중간고도의습한지대는 Chorisodonthium, Cladonia, Stereocaulon, Sphaerophorus 등이우점하여서식하는것으로나타났다 ( 그림 3). 또한현화식물인남극좀새풀과선태류인낫깃털이끼를대상으로환경변화에따른생리반응의변화를알아보기위해대표적생리반응의척도인광합성량을지속적으로관측하였다 ( 그림 1). 바톤반도에서식물의생장에가장큰영향을미치는요소들중하나인수분을변화시킨결과, 남극좀새풀은광합성량에큰변화를보이지않은반면낫깃털이끼는수분이줄어들면서극단적으로광합성량이감소하는것이관측되었다 ( 그림 2). 따라서지구온난화의영향으로이지역에서이용가능한물의양이감소하면현화식물보다선태류에서더변화가일어날것으로예상된다. 이러한식생발생빈도데이터와생리데이터는생물반응모델에적용하여바톤반도의식생변화를예측하기위한기초자료로사용될예정이다. SCAR( 남극연구과학위원회 ) 에서는장기적인남극생태계변화관측의필요성에따라남극연안과육상생태계의지속적인관측을위해서 ANTS(Antarctic Near-shore and Terrestrial bserving System) 전문가그룹을조직하였다. 앞으로더많은남극생태계변화관측정보들이지속적으로늘어날예정이며, 축적된정보를연구자간의공유를통해더나은연구성과를기대하고있다. 본과제에서는남극기후및생태계연구의기초데이터가되는기온, 토양의온도및함수율, 광량, 풍향, 풍속등의데이터를수집, 효율적인관리및공유를위한웹사이트구축을수행하였다 ( 그림 4). 연구자가직접현장에서획득한자료의수집뿐만아니라상시관측을위해남극현장에설치된장비에서위성으로전송되는데이터도실시간처리되어수집이되도록하였다. 수집된데이터의정보를차트로보는기능을통해홈페이지내에서데이터의특성을파악가능하도록하였다 ( 그림 5). 수집된데이터의획득장소, 장비, 센서정보를표현하는메타데이터는공개가되며, 메타데이터검색을통해남극에서측정된데이터의종류와지역정보, 측정기간등으로검색할수있다. 공개된자료는웹사이트내에서직접다운로드를받을수있고, 비공개된데이터의경우소유자에게데이터공유신청을통해개별적공유가가능하다. 그림 4. ANTS 웹페이지 서식생발생빈도자료분석결과, 건조한지역은 Usnea, Himantormia, Placopsis, 습한지역은 Psoroma, 그림 3. 바톤반도내주요식생분포 그림 5. ANTS 웹페이지에서기간별온도자료비교결과
16 극지연구활동 17 04 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 로스해해양보호구역의생태계보전위한첫걸음을내딛다 남극해해양생태계구조및기능연구 김정훈 jhkim94@kopri.re.kr 로스해해양보호구역의생태계구조와기능을이해하기위해생물종다양성및먹이망구조를분석하고있다. 차세대염기서열분석법 (NGS) 을도입하여생물종다양성을분석하고, 안정동위원소분석을통해먹이망의구조를규명한다. 또한먹이사슬구조에따른오염물질의생물농축분석도수행할예정이다. 해양환경변화가크릴의존성상위포식자에게미치는영향을파악하기위해아델리펭귄의개체군생태연구를수행한다. 대표서식지인 Cape Hallett 에장기조사캠프를구축하고펭귄의번식생태및각종추적장치를활용한취식행동조사를진행하고있다. 로스해빅토리아랜드연안에분포하는펭귄서식지의개체수변동조사를위해헬기및드론을활용한항공촬영기법을도입하였다. 해양생태계에영향을미치는환경변화를파악하기위해원격탐사및현장관측도수행된다. 위성영상분석 로스해는전세계에분포하는아델리펭귄의 38%, 황제펭귄의 26%, 웨델물범의 45%, 범고래 (Type c) 의 50% 등어류와크릴에의존하는해양동물이집중적으로서식하는생태적으로중요한지역이다. 이지역에서급격한환경변화나생물자원의남획이발생한다면, 식물플랑크톤 -소형포식자 ( 동물플랑크톤, 크릴, 소형어류등 )-대형포식자 ( 펭귄류, 고래류, 해양조류, 물범류, 남극이빨고기등 ) 로이어지는먹이사슬이붕괴될수있다. 남극해양생물자원보존위원회 (CCAMLR) 는 2016 년연례총회에서생물종다양성을유지하고감소추세에있는특정종의개체수를회복시키며, 기후변화가생태계에미치는영향을파악하고자로스해를해 그림 5. 본연구사업에대한 SC-CAMLR( 해양생물자원보존위원회과학위원회 ) 의관심과지지표명 ( 제 36 차남극해양생물자원보전위원회, 2017 년 ) 을통해로스해폴리냐의거동변화뿐아니라물리환경 ( 해수면온도 ) 및생물환경 (chla 분포및농도 ) 변화를장기적으로관측한다. 또한아라온을활용하여로스해의생지화학적요소가 1차생산성에미치는영향을파악할예정이다. 2017 년에시작된본연구사업에서는로스해해양보호구역 (Marine Protected Area : MPA) 의환경변화가생태계구조및지표종에미치는영향을진단하고보존방안수립에필요한과학적자료를마련하여국제사회의남극환경보전노력에기여하고자한다. 그림 1. 펭귄생태조사용광역모니터링카메라시스템구축 양보호구역으로지정하였다. 그림 3. 둥지수산출을위해드론으로촬영한 Cape Hallett 의아델리펭귄집단번식지전경 그림 2. 드론및헬기를활용한펭귄집단번식지모니터링수행지역 (2017/2018 년 ) 그림 4. 원격탐사를활용한로스해의폴리냐거동특성분석 ( 위성자료출처 NASA)
18 극지연구활동 19 05 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 빙붕소멸양상연구로해양변화를탐색하다 아문젠해빙붕소멸속도와해양변동추세연구 이상훈 shlee@kopri.re.kr 아문젠해는남극에서가장빨리온난화가일어나는서남극지역에서도그중앙에위치한다. 이지역의온난화는남극순환류에서기원하는저층수에의해공급되는해양기원에너지와밀접한관련이있다. 아문젠해로유입되는남극순환저층수는표층수와빙붕과의상호작용에의해많은환경변화를유발하며해양생태계, 생지화학물질순환, 대기순환등에영향을미친다. 본과제는대형극지연구인프라아라온호를활용하였으며, 국제공동관측및연구네트워크를구축 활용하였다. 이를통해, 아문젠해빙붕의후퇴양상과융빙수유입에따른해양변화 ( 해류순환, 해양생태계와생지화학물질순환 ) 를파악하고, 이러한환경변화들이전지구적규모의기후변동에따라어떻게진행되는지연구하였다. 아문젠연구사업은 1-2 단계 (2010~2016) 동안연구해역의해류순환, 해양에의한 ( 외해에서빙붕으로 ) 열유입, 생태계군집구조와다양성, 탄소등온실기체의생지화학적순환과 ( 해양에의한 ) 제거작용을규명하였다. 2017 년부터시작되는 3단계에서는빙붕의후퇴속도를추정하고, 빙붕후퇴와담수유입이야기하는다양한해양변화 ( 해류순환, 생태계및생지화학순환의변동, 궁극적인해수면상승 ) 에대한연구가수행되고있으며, 해류순환과열유입, 일차생산생리특성, 해양의탄소순환기능등에대한논문들이발표되었다. 2017 년 12월 ~2018 년 2월에는다섯번째아문젠해현장연구가수행되었다. Summer Winter 그림 1. 해빙, 바람, Ekman 현상의영향으로아문젠해연안역해류순환이여름 (a) 과겨울 (b) 에어떠한특징이나타나며, 계절간열유입변동에미치는영향을보여주는모식도 (Continental Shelf Research 2017) 그림 2. 식물플랑크톤 1차생산의주요생리특성인자들을고해상도로연속관측할수있는첨단장비를사용한결과, 주요인자들이아문젠폴리니아 (ASP) 와파인아일랜드폴리니아 (PIP) 에서도극명히다르게나타남을보여주고있다. (a) 광합성효율 (Fv/Fm), (b) 엽록소반응시간 (ns), (c)asp 에서위두값사이의상관관계, (d)pip 에서위두값사이의상관관계 (Limnology and ceanography 2017) 그림 3. 대기에서해양으로흡수된탄소가아문젠해에서생지화학순환되는모식도. 식물플랑크톤의일차생산으로합성된유기탄소의극히일부분 (<3%) 만이심해로침강되며, 최종퇴적되는양은그보다더적은 (<1%) 양이며, 거의대부분은표층해양으로다시이동함을밝혔다 (Geophysical Research Letters 2017).
20 극지연구활동 21 06 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 빙하감소와남극연안해양생태계변화를추적하다 07 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 다학제적연구로빙권변동연구를이어가다 남극반도연안해양시스템변화 2050 전망연구 장보고기지주변빙권변화진단원인규명및예측 안인영 iahn@kopri.re.kr 이원상 wonsang@kopri.re.kr 이과제는세종기지를기반으로기후변화에따른 로분석할수있는기후변화연구의최적지이다. 특 빙설을형성하며해양과상호작용을시작한다. 빙 남극반도빙권과해양시스템변화를추적하고환경 히세종기지가있는킹조지섬은기후변화가급속도 권 - 해양상호작용의핵심지역인빙권 - 지각 - 해양 변화와해양생태계반응과정을모델화해서미래 로진행되고있는서남극반도지역에속해있는전 이만나는지역에서는항공지구물리탐사, 해양물 변화를예측하는것을최종목적으로하고있다. 남 략적요충지이다. 본과제에서는 3 년내세종기지의 리관측, 하부용융량모니터링등을수행하고있다. 극반도연안역은육상빙하감소와융빙수및육상 해양연구인프라를보강하고통합적연구체제를확 해양이빙붕과빙설의하부를녹이는데반해대기 기원물질유입등으로환경변화의폭과생태계반 립함으로써세종기지가국제수준의남극연안해 그림 1. 난센빙붕열수시추현장 에의해빙하표면에서도질량손실이발생하고있 응강도가대양에비해훨씬크게나타나환경변화 양연구거점으로자리매김하는것을목표로 2017 최근전지구온난화및기후변화에따른급격한극 다. 장보고기지인근의난센빙붕은표면용융에의 와생태계영향을신뢰도높게감지하고, 정량적으 년에는남극세종기지마리안소만을모델생태계로 지역의질량손실및전지구해수면상승은전세 해융빙호와수로망이형성되는조건을가지는특 하여연안조수빙하후퇴로인한해수특성변동, 식 계적으로큰이슈가되고있다. 빙권변동이전지구 이한빙붕이다. 물플랑크톤과해양저서무척추동물군집변화연구 해수면상승에기여하는바를밝힐수있는유일한 2017 년에는빙권 - 지각의상호작용을밝히기위하 를집중적으로수행하였다. 우선과거해양모니터 방법은빙권 - 지각권 - 수권 - 대기권에걸친다학제 여빙저호가존재하는데이비드빙하와멜번화산의 링으로수집된해양관측자료 (2011~2017) 및식물 적연구이다. 빙권거동이해의혁신적인도약을위 영향을받는캠벨빙하에서의항공지구물리탐사 플랑크톤시료 (1996~2016) 분석을통하여장기모 하여장보고기지주변을대상으로한국제적인다 및 GPS 모니터링을수행하였다. 빙권 - 해양연구로 니터링토대를마련하였다. 또한빙하후퇴에따른 학제적연구가극지연구소의주도하에속도를내 는빙붕하부무인잠수정관측, 빙붕열수시추등의 마리안소만해양저서생태계영향을규명하기위하 고있다. 지각융기, 빙하속화산활동등의지각변 첨단기법들을적용하였다. 난센빙붕에서는강한 여조간대및조하대저서무척추동물, 규조류, 해조 동은빙하의거동에영향을주게되는데, 이를장기 표면용융은빙붕을불안정하게만든다는기존가 류분포특성과조하대저서생물군집의먹이망기 적으로모니터링하기위한지진및측지관측망이 설과달리빙붕표면에발달하는수로가빙붕을안 본구조를분석하였다. 가동중이다. 지각위를흘러내려온빙하는빙붕과 정화시킨다는가설을검증하여주목받고있다. 그림 1. 마리안소만해양저서무척추동물분포 그림 2. 2011 년부터관측한마리안소만수직수온및염부의계절변동양상 그림 3. 남극반도및멕스웰만과마리안소만의해수순환변동성파악을위한 FVCM 수치모델 그림 2. 빙붕하부를탐사하는무인잠수정 그림 3. (a) 융빙호가빙붕붕괴를촉진한다는가설모형과 (b) 강한용융에의해형성된수로망이빙붕을안정화시킨다는가설모형
22 극지연구활동 23 08 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 극지역의다양한기후변화물질분석을선도하다 저농도기후변화물질분석기술개발 박기태 ktpark@kopri.re.kr 본연구사업은 2017 년 3월에시작하였으며, 현재까지의주요연구성과는다음과같다. 1) 나노몰 (nm) 수준의용존 N2 추출을위한전처리장치개발 ( 그림 1) 2) 저농도 (ppt 수준 ) 대기 DMS 관측을위한자동화전처리장치개발 ( 그림 2) 3) 북극대기미세입자의정밀유기물복합구조분석기술개발 ( 그림 3) 본연구과제에서개발된독창적인분석기술들을바탕으로, 극지역에서발생하는다양한기후변화물질분석을선도하고, 극지연구소만의독자적인연구역량확보에기여하고자한다. 극지역은기후변화에가장취약한지역이며, 이지역의급격한환경변화는다양한자연기원기후변화물질 ( 온실가스, 냉각물질등 ) 의발생변화를유발할수있다. 기후변화에따른남 북극지역의온실가스 (C2, CH4, N2 등 ) 및냉각물질 ( 냉각가스, 미세입자등 ) 발생변화는전지구적기온상승현상을가속화또는완화시킬수있으며, 이러한자연발생적기후변화피드백현상을정확히이해하기위해서는저농도로존재하는기후변화물질의관측을위한분석기술개발이필요하다. 최근연구에따르면극지역의환경변화는 N2와같은온실가스및해양기원냉각물질 (DMS, 미세입자 ) 발생에큰영향을미칠수있다고보고한다. 극지역에서발생하는이러한기후변화물질의정밀한관측을위해서는남 북극현장에적합한분석기술의개발이필요하다. 이에본연구과제에서는극지역에서의저농도기후변화물질분석기술개발을위하여다음과같은세가지연구목표를설정하였다. 연구목표 1 - 저농도기후변화가스 (N2, DMS) 분석기술개발 연구목표 2 - 대기미세입자유기물분자특성분석기술개발 연구목표 3 - 개발된분석기술을활용한현장관측 그림 1. 용존 N2 분석을위한미량기체추출장치 그림 2. 대기 DMS 분석을위한자동화전처리장치 ( 남극세종과학기지설치 ) Atomic H/C ratio Atomic /C ratio 그림 3. 초고분해능질량분석기 (FT-ICR MS) 를활용한북극대기미세입자복합구조분석결과
24 극지연구활동 25 09 글로벌기후변화에대한남극의역할규명 장보고과학기지주변육상과연안생태계변화를감지하다 남극장보고과학기지장기생태연구 (JBG-LTER) - 한 뉴 이태리 3 국공동 platform 구축 최한구 hchoi82@kopri.re.kr 2. 남극대륙로스해테라노바만에위치한장보고과학기지주변의육상과연안의물리 화학적환경요인을지속적으로관측하고, 이곳에서식하는생물다양성과군집구조의장기변화를감지하여남극의환경변화가극지생물에미치는영향과복원력을규명하고자한다 ( 그림 1, 2). 자동기상관측장비와 Hobo loggers 를사용하여육상환경요인 ( 대기 : 온도, 바람속도, 상대습도, 광량, 가시광선, 강설량 ; 토양 : 표층온도, 상대습도, 가시광선 ) 을관측하고, CTD, UDA 그리고 ADCP 등의다양한수중계류장비를사용하여연안해양환경요인 ( 수온, 염분, ph, Ch.-a, 호흡률, 해류, 용존이산화탄소, 용존산소 ) 을연속으로관측하고있다 ( 그림 3, 4). 장보고과학기지주변육상과연안에서식하는생물다양성 ( 광합성조류, 선태 식물, 원생생물, 연체동물 ) 을조사하고, 주요개체군 ( 남극가리비, 남극도둑갈매기 ) 의변동을파악하며, 생물군집구조의장기변화를관측하여, 환경변화에따른생태계구성원들의반응과복원력을규명하려한다. 현재 SCAR Acting Group 으로등록되어활동중인 ANTS(Antarctic Nearshore and Terrestrial bserving System) 에주도적으로참여하고, 국제공동연구의일환으로뉴질랜드, 이태리연구팀과 Cape Evans New Harbour Terra Nova Bay 를잇는로스해연안관측벨트에서동일한수중관측장비를활용하여자료를표준화하면서공동수중탐사를진행하였다. 그림2. 장보고과학기지주변육상과연안조사지역그림3. 장보고기지인근연안해양의물리 화학적특성 ( 표층수온, 염분, 대기중이산화탄소, 용존이산화탄소, 용존산소, ph) 의연속관측자료 3. 그림 1. 장보고과학기지장기생태연구의연구주제와추진전략 육상환경변화관측 기상요소 육상미소환경 육상생물군집변화관측 식생 원생식물 미생물 육상개체군변화관측 조류 JBG-LTER PRGRAM 연안해양환경변화관측 연안해양물리환경 연안해양화학환경 해양생물군집변화관측 해조류군집 저서무척추동물 식물플랑크톤 해양개체군변화관측 남극가리비개체군 그림 4. 과학잠수를통해획득한영상자료에디지털방형구를입혀분석하고 ( 왼쪽 ), 저서생물군집생태지수인풍부도, 균일도, 다양성지수, 우점도지수를평가함 ( 오른쪽 ) 장보고과학기지주변육상과연안의생태계변화자료분석 Ross Sea-ANTS 주요거점으로서자료획득과공유 환경변화의생태계영향및복원력규명
26 극지연구활동 27 01 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 미답북극결빙해역의급격한환경변화관측통해미래를내다보다 인공위성원격탐사 해색 ( 海色 ) 해빙 ( 海氷 ) 수온 북극해환경변화통합관측및활용연구 강성호 shkang@kopri.re.kr 대기관측 저기압 구름 & 방사성유량 항공기탑재레이저 항공탐사 헬리콥터 E/M 외부바람유입 지구온난화에가장민감하게반응하는북극해는전지구기후시스템에커다란영향을주고있다. 북극은전지구평균보다더빠른속도로온난화가진행되고있으며, 해빙이빠른속도로감소하면서해양- 해빙- 대기간의열교환, 해양순환변화등으로기후및주변생태환경에큰영향을미치고있다. 기후변동이북극해의해양환경에어떻게영향을미치는지이해하기위해서는해빙의움직임에따른물리적특성과생지화 해양관측 ABL 난기류 쇄빙연구선 해빙캠프 빙하굴삭측정 (ITP) met ICEX 부표 ICEX 해빙관측 경사측정부표 빙하굴삭측정 (ITP) 쇄빙연구선아라온 학적시스템과관련된기작들에대한연구들이선행되어야한다. 극지연구소는 2016~2020 년까지 5년간해양수산부지원사업인 북극해환경변화통합관측및활용연구, K-AS 사업을수행하고있다. 본사업은북극해에서가장빠르게변화하고있는태평양북극결빙해역 ( 척치해, 동시베리아해 ) 에서해빙변동에따른기상, 물리-생지화학적해양환경변화를조사하고, 환경변화원인을분석하여미래북극해환경변화를예측하는연구를수행하는것을목적으로하고있다. 2017 년 8월에 해수특성관측 잠수함 & 무인잠수정상향소나 (ULS) 6 동위상향소나 (Isobaric ULS) 부표 CTD 해류유속측정 (ADCP) CTD 해수층 글라이더 는쇄빙연구선아라온호를활용하여태평양북극결빙해역주변베링해, 척치해및동시베리아해에서해빙 분포의시 공간변화, 해빙-해양의물리적특성변화, 해양-대기가스상호교환능력, 해빙주변해역의물리적-생지화학적과정과해양퇴적환경연구를수행하였다. 이연구를기반으로태평양북극공해결빙해역 (CA) 에서발생하고있는급격한환경변화현상을이해하고시 공간규모의북극해공간정보도를구축하여환경, 에너지자원등의극지글로벌이슈에대한국가대응전략의기반을제공할계획이다. 해저면관측 그림 1. 쇄빙연구선아라온을활용한북극해환경변화통합관측및활용연구사업 상향소나 (ULS) 계류 해양환경특성조사 해저면수압 (BPG) 측정 2. 3. 그림 2. 급격한해빙감소로인해북극권주변기후 - 생태계및북극항로에영향을미치는태평양북극공해결빙해역연구해역 ( 붉은색부분 ) 그림 3. 북극해현장관측장면 ( 위 : 해빙캠프, 아래 : 아라온결빙해역쇄빙장면 )
28 극지연구활동 29 02 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 북극해해저의신비를밝히다 북극해해저자원환경조사및메탄방출현상연구 진영근 ykjin@kopri.re.kr 03 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 동토층환경변화에대한체계적관측시스템을마련하다 환북극동토층환경변화분석을통한미래예측및유용물질응용기술개발 이방용 bylee@kopri.re.kr 북극이따뜻해지면서막대한지하자원개발이가 Bay Aquarium Research Institute) 연구팀이참 북극권은북반구기후생산소역할은물론, 기후등 등을주목적으로한다. 본사업수행으로다년간축 시화되는한편, 해저동토층에서뿜어져나오는메 여하였다. 탐사기간은 8 월 27 일부터 9 월 16 일까지 환경변화에가장민감한지역으로서, 전지구환경 적되는기상, 토양, 식생등환경인자 DB 를통해기 탄가스에의해지구온난화가가속화될것이라는 총 21 일이다. 변화에중대한역할을하므로국내 외에서관심이 후 - 동토 - 식생간의온실기체교환프로세스를규명 우려가커지고있다. 북극해의해저자원매장가능 2017 년현장탐사의목적은북극캐나다보퍼트해 고조되고있다. 또한북극은빙하와토양의해빙 ( 解 하고위성탐사자료등과결합해공간적대표성을 성을평가할수있는원천자료를획득하고북극해 대륙붕과대륙사면의해저자원환경을파악할수있 氷 ) 현상이급격히일어나고이로인해생태계도급 획득하여기후모델의동토층알고리즘개선및나 대륙붕에서뿜어져나오는강력한온실가스인메 는해저지질탐사자료를획득하고, 영구동토층과 변하고있으나, 이에대한정확한모니터링과예측 아가미래환경변화예측정확도개선에활용될수 탄가스분출현상을규명하기위해해양수산부지 가스하이드레이트의해리에따른해저변동성, 해저 은미진한상황이므로, 북극권에서환경변화의양 있을것이다. 아울러, 북극권동토지역을대상으로 원과제로 북극해해저자원환경조사및메탄방출 - 수층 - 대기간메탄가스의이동현상등을규명할수 상과원인, 변화간의상호연계성을파악하기위해 북극권기후연구측정시스템확보를통한활동영역 현상연구 (2016~2021 년 ) 를수행하고있다. 있는해저와수층시료 자료를확보하는것이다. 서는체계적관측이필요하다. 한편, 북극의기온상 확대및관련연구분야 ( 대기질, 동토층, 생물종다양 이런연구목적을달성하기위해 2017 년쇄빙연구 이번탐사의주요성과로 1) 이전까지거의탐사가수 승은북극진동의패턴을변화시켜우리나라의기 성분야에서 IoT 기반전송기술등 ) 의발전에기여할 선아라온호북극 2 항차항해 ( 수석연구원진영근박 행되지않은보퍼트해맥켄지곡서쪽지역에서의 후에결정적인영향을끼치는것으로분석되고있 것이다. 사 ) 로한국 - 캐나다 - 미국 3 개국이주축이되어캐나 고해상도의다중채널탄성파탐사자료획득, 첨단 어, 북극에대한지속적인관측및미래의환경변화 다배타적경제수역 (EEZ) 인보퍼트해에서국제공동 해저무인탐사장비인 RV( 원격조정탐사정 ) AUV( 자 예측에대한심도있는연구가필요하다. 연구탐사를수행하였다. 이번탐사에는국내외연 율해저탐사정 ) 를이용하여 2) 가스분출구조, 해저얼 따라서북극지역에서의이러한환경변화현상을보 구기관으로부터총 5 개국, 48 명의연구인력 ( 한국 음산등특이지질구조들의정밀해저지형도 (1m 급 다정확하게진단하기위해서, 본사업에서는북극 30 명, 미국 8 명, 캐나다 6 명, 중국 2 명, 독일 2 명 ) 이 해상도 ) 작성, 3) 진흙화산의생생한분출현상촬영, 이사회 (Arctic Council) 8 개국가중미국, 캐나다, 노 참가하였다. 한국팀은극지연구소, 서울대, 한양대, 해저퇴적물 해저생물체시료와가스하이드레이트 르웨이 ( 스발바르 ), 그린란드, 아이슬란드, 러시아등 세종대, 경상대, 외국팀으로캐나다 GSC(Geologi- 채취등을들수있다. 6 개국가의동토지역에관측거점을마련하였다. 이 cal Survey of Canana), 미국 MBARI(Monterey 를기반으로환경변화의체계적관측과미래환경의 1. 2. 예측및실사용자에게준실시간급정보를제공하기위한데이터수집및분석과함께생태계의반응과 Greenhouse Gas Flux (C2, CH4) 이에따른환경변화연구를수행하고있다. 그림 1. 북극 2 항차탐사지역도 : ( 검은실선 ) 아라온호항해경로, ( 빨간실선 ) 다중채널탄성파탐사측선, ( 각종점 ) 시료채취 자료측정정점, ( 빨간별점 )RV 탐사정점, ( 파란사각형 )AUV 탐사지역 3. 본사업은, 과학기술정보통신부 ( 한국연구재단 ) 의극지기초원천기술개발사업의일환으로서지원받아수행하고있다. 관측거점을기반으로하여급변 그림 2. 아라온호에서 RV 장비를바다에내리는모습 하는북극권의기후환경및생태계변화에대한정 그림 3. 캐나다보퍼트해수심 740m 지점에서 RV 로촬영한진흙화산 (mud volcano) 의분출장면 확한진단과분석, 한반도등중 저위도지역으로의파급효과예측, 북극유래유용물질활용기술개발 Installation of open top chamber, 5 th year 캐나다캠브리지베이관측거점에서의환경모니터링의예
30 극지연구활동 31 04 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 그림 1. 노르웨이트롬소대학의탐사선인 R/V Helmer Hanssen 호를이용, 2 차에걸쳐한 - 노르웨이국제공동스발바르피오르드탐사를통하여해저지질및지형탐사를수행하였다. 기후변화바로미터, 스발바르피오르드를탐사하다 북극스발바르피오르드지형변화연구 남승일 sinam@kopri.re.kr 전체면적의 62% 가빙하로덮여있는스발바르군도는따뜻한북대서양해류의지류가북극해로유입되는 프람해협의동쪽, 북극해관문에위치한다. 따라서스발바르의환경은현재일어나고있는지구온난화에매 우취약한것으로알려져있는데, 이는군도내에분포하는계곡빙하, 빙모, 해수와맞닿아있는조수빙하등 이기후변화에직접적으로반응하기때문이다. 이들빙하가운반한피오르드퇴적물은육상기원의흔적과 해수표층의환경변화기록을보존한다. 앞으로지구온난화가가속된다면피오르드의연안침식, 지형변화, 피오르드의빙하후퇴등의환경변화도급격하게일어날것으로예상되기에스발바르피오르드는기후변 화에의한환경변화및지형변화기작을관측, 연구하기에적합한지역이다. 극지연구소는 2015 년 7월부터과학기술정보통신부의지원으로한국연구재단 (NRF) 사업인 북극스발바르피오르드지형변화연구 를수행하고있다. 본사업의목적은 1) 스발바르군도에위치한피오르드연안지형변화를관측하여지형변화지도를작성하고, 2) 마지막최대빙하기이후피오르드의기후환경변화를정밀하게복원, 3) 과거에일어난기후변화복원에적용가능한프록시를개발하는데있다. 이를위하여 2016 년 7월, 트롬소대학의종합탐사선 헬머한센호 를임차하여 1차한국-노르웨이스발바르군도국제공동탐사를진행, 해저지형및천부지층자료, 퇴적물시추코어등을획득한바있다. 스발바르환경및지형변화연구를위한극지연구소의노력은 2017 년에도계속되었다. 2017 년 7월 26일부터 8월 1일까지진행한제 2차한국-노르웨이국제공동탐사를통하여스발바르군도북부에위치한피오르드 ( 우드피오르드, 리프더피오르드, 비데피오르드 ) 뿐만아니라여름해빙의경계선까지탐사범위를넓혀지층및지형자료와퇴적물, 플랑크톤및미생물등의다양한시료를획득하였다. 2016 년에획득한퇴적물시료를분석하여딕슨피오르드에서홀로세동안일어났던기후변화에의한조수빙하후퇴에따른퇴적물기원지변화양상을규명하였다. 또한스발바르북쪽에위치한우드피오르드에서획득한시추코어를분석하여온난한대서양해류의유입과중기홀로세이후피오르드의해빙분포와표층생산력변화가밀접한관련이있는기록을정밀하게복원하였다. 이러한연구결과는스발바르피오르드시스템의환경변화요인의복잡성 ( 대기순환및기온변화또는해양순환변동 ) 을반영하며, 현재진행되고있는전지구적인기후변화에의한영향을피오르드에서해답을얻기위해다양한연구가지속적으로수행될예정이다. 1. 2. (a) 그림 2. (a) 스발바르피오르드에분포하는조수빙하의전경및 (b) 피오르드퇴적물코어시추장면 2. (b)
32 극지연구활동 33 05 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 다양한원격탐사로북극해빙의실시간모니터링을실현하다 북극해빙위성종합관측망구축및분석기술개발 김현철 kimhc@kopri.re.kr 06 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 해빙생태계탄소흡수율을파악하고탄소거동을이해하다 북극다산기지주변 Kongsfjorden MIZ(marginal ice zone) 에서의해빙생태계탄소흡수율평가 하선용 syha@kopri.re.kr 1. 2. 북극해는극한환경의특성으로인하여일차생산성이낮은곳으로평가되어왔으나최근연구결과를통하여북극해해빙생태계가다른해역과마찬가지로탄소흡수율이매우높은것으로밝혀졌다. 과거에는극지권국가들중심으로해빙생태계연구가수행되어져왔다. 앞선선행연구에따르면북극 해빙생태계의탄소흡수율평가및성장단계에따른탄소거동을이해하는데중점을두고있다. 연구기간동안북극스발바르 Kongsfjorden marginal ice zone 의해빙생태계의종다양성및해빙미세조류의탄소흡수율을평가하고, 해빙생태계유기물조성및에너지흐름을파악하고자한다. 특히북극스 그림 1. 해빙아이스코어시료채취 해전체일차생산력의약 15~20% 를해빙미세조류의일차생산력이차지한다고알려져있다. 향후해 발바르 Kongsfjorden marginal ice zone 의해빙의성장단계에따른해빙생태계내탄소거동은해빙- 해 빙미세조류의생산력변화는초년생해빙의증가 양 pc2 연속관측시스템을통하여평가할예정이 와더불어증가될것으로예상되고, 재평가의필요 다. 따라서, 본과제를통하여북극해빙성장단계에 그림 1. 다양한원격탐사센서 ( 영상레이더, 다중분광 초분광센서, 해색 해수면온도센서, 수동마이크로파센서, 고도계, 무인기 ) 를통한북극해빙관측시스템그림 2. 아리랑 5호영상레이더광역촬영모드를통해관측된 2017 년 8월과 12월의동시베리아해 -척치해 -보퍼트해해빙분포 북극해빙은가장가시적인기후변화의지표이며, 최근이슈가되고있는북극항로개척에있어서도중요한역할을하고있다. 광범위하게분포하고있는북극해빙은인공위성원격탐사를통해관측될수있으며, 위성영상으로부터해빙정보를효과적 센서, 해색 / 해수면온도센서, 수동마이크로파센서, 고도계및무인기등다양한원격탐사센서로부터 북극해빙을준실시간으로모니터링할수있는위 성정보수집관리시스템을구축한다. 또한해빙위 성자료처리및분석기술개발을통해원격탐사자 그림 2. 해빙하단부에부착해있는해빙미세조류 성이강조될것으로보인다. 본과제의기간은 2017~2019 년 (1단계 ) 으로북극다산기지주변 Kongsfjorden marginal ice zone 에서의환경변화에따른 따른해빙생태계의탄소흡수율변화양상및 pc2 변화를통한탄소거동에대한종합적인이해를할수있을것으로기대한다. 으로산출하기위해서는위성자료처리및분석기 료로부터기후변화연구와북극항로개척에필요한 술개발이필요하다. 2017 년부터 2019 년까지수행 해빙정보를생산하며, 쇄빙연구선아라온호를활용 되는 북극해빙위성관측을위한분석기술개발 과 한현장조사를통해위성기반해빙정보의검증을수 제는극지연구소기관고유의연구과제로서다양 행한다. 마지막으로범부처협동융합연구를통한 한해빙정보산출을위해위성관측시스템을구축 아리랑위성의극지역자료수신체계구축과더불어 하고위성자료처리및분석기술을개발한다. 주요연구내용은 1) 해빙위성정보수집및관리시스템 국제공동인공위성관측망의기반을구축한다. 그림 3. 북극해해빙위현장기본자료획득 구축, 2) 해빙원격탐사자료처리기술개발연구, 3) 북극해빙위성국제공동관측망기반구축으로구 성된다. 해빙위성자료분석기술의성공적개발을 위해국내외연구기관 산업체 대학과의공동연구 도수행하고있다. 본과제에서는영상레이더, 광학 ( 다중분광 초분광 ) 그림 3. 위성해빙농도자료만을이용하여딥러닝기술로예측된 2015 년 9 월해빙농도예측결과비교. ( 좌 ) 위성관측값, ( 중 )AR 모델, ( 우 ) 딥러닝모델
34 극지연구활동 35 07 콜드러시 (Cold Rush) 시대를주도하는전략적북극진출발판마련 초기동물화석을통해지구상최초의동물진화를탐구하다 북그린란드고생대동물초기진화와원시지구환경규명 박태윤 typark@kopri.re.kr 그림 3. 2017 년설치되었었던북그린란드 Sirius Passet 의극지연구소현장캠프 우리가 동물 이라고부를수있는생명체는약 5억 4천만년전캄브리아기의시작과함께처음지구상에등장했고, 급격한초기형태진화를거쳐서현재우리가알고있는형태의기반을이루게되었다. 따라서현생동물들의형태적기원을알아보기위해서는초기캄브리아기의동물화석들을연구하는것이필수적이다. 그러나일반적으로는뼈나껍데기와같이생물의딱딱한부분만이화석으로보존되며, 동물생태계전체에서이처럼딱딱한부분을몸에가지고있는종은전체의 14% 가채되지않기에, 부드러운몸체만을가지는 86% 의동물종들은화석기록으로전혀남지않는다. 그럼에도불구하고전세계적으로동물의부드러운몸체가화석으로보존된화석산지가몇군데있는데, 그중에서가장유명한화석산지로는캐나다의버제스셰일, 중국의쳉쟝동물군, 그리고북그린란드의 Sirius Passet 이있다. 극지연구소에서는초기동물진화의비밀을밝혀내기위해북그린란드의 Sirius Passet 현장조사를수행하였고, 이를통해 6,000 점이상의다양한캄브리아기초기동물화석을채취하였다. 이번연도에가장초점 북그린란드의 Sirius Passet 은북위 82도이상에위치하고있어서, 북극권에서도가장고위도의육상지역이며, 가장가까운인간정착지는동쪽으로 390km 떨어진덴마크의아주작은공군기지인 St. Nord 뿐인오지이다. 전세계적으로도아직연구를수행하는기관이거의없기에대부분의지역이연구되지않은채로남아있다. 극지연구소는다년간구축한극지현장캠프노하우를적극활용하여북그린란드현장캠프를성공적으로설치할수있었다 ( 그림 3). 아울러, 이지역은여름동안의낮기온이영상 15도이상으로오르는따뜻한기후를보이기에다른극지역에비해현장활동이어렵지않으며, 풍부한생태계 ( 그림 4) 를비롯하여다양한극지환경이연구되지않은채로남아있기에, 향후다양한분야의연구가가능할것으로기대된다. 을맞춘연구주제는원시절지동물의뇌를비롯한신경형태진화양상이었다. 현장조사를통해새롭게채 취한화석들을바탕으로지구상에서가장번성한동물그룹인절지동물의형태적기원을보여주는원시절 그림 4. 북그린란드 Sirius Passet 주변의풍부한생태계와극지환경 지동물화석의모습을새롭게구현해내었으며 ( 그림 1), 그중일부는뇌를비롯한신경의형태까지화석으 로보존되어, 탄소맵핑을통해그모습을확인할수있었다 ( 그림 2). 그림 1. 북그린란드에서산출된원시절지동물 Kerygmachela kierkegaardi 의화석과살아있는모습의재구성 그림 2. 원시절지동물 Kerygmachela kierkegaardi 의머리쪽신경 ( 뇌 ) 이잘나타나는탄소맵핑이미지
36 극지연구활동 37 01 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 그림 1. 2016~2017 년하계남극현장조사기간중에로스해에서설치되고있는해저면지진계모습 테러리프트를중심으로다양한지구물리를수행하다 서남극열개구조와남극중앙해령하부의맨틀상호연관성규명 박용철 ypark@kopri.re.kr 서남극열개구조 (West Antarctic Rift System) 는길이 5,000km, 넓이 300km 이상으로여러개의열개구조 로이루어진남극에서가장큰지체구조일뿐만아니라세계에서가장큰지각확장대이다. 서남극열개구 조의형성과발달은세계에서가장큰산맥중하나이며남극대륙을남북으로가로지르는남극종단산맥 (Trans Antarctic Mountains) 의형성과밀접한관계를가지고있다. 그러나서남극열개구조의서쪽부분은 두꺼운얼음으로덮여있고, 동쪽부분은해저에서발달하고있기때문에그구조를상세하게이해하기는상 당히어렵다. 서남극열개구조의형성과발달과정을이해하기위하여 2014 년부터 2016 년까지수행된 1 단 계연구는서남극열개구조최남단부의열개구조의시발점에해당하는 Balleny 섬인근과 Adare Trough 부 근, 그리고서남극열개구조의연장선상에있는호주 - 남극중앙해령을중심으로연구가진행되었다. 그결 과 Adare Trough 은일반적인해양지각보다높은지열을가지고있고, 이는이지역의맨틀이다른지역보다 뜨거운물질로이루어져있음을알수있다. 또한, 남극중앙해령 KR1 과 KR2 구간의맨틀시료를분석한결과, 남극중앙해령은태평양형과인도양형맨틀과는다른남극권맨틀의고유한특성을가지고있는것으로밝혀졌다. 2017 년부터시작된 2단계연구에서는서남극열개구조중에서활발한활동성이관측된테러리프트 (Terror Rift) 를중심으로해저면지진계, 탄성파및해저지형탐사, 해저면암석채취등다양한지구물리연구를수행하고있다. 장보고기지기반광대역지진관측망자료를이용하여장보고기지주변과테러리프트지역에대한상부맨틀 3차원속도구조를모델링하였다. 이결과로테러리프트하부에저속도층의존재를증명하였고, 테러리프트에서지각의갈라짐현상은저속도형태로나타나는뜨거운맨틀물질이차가운지각과만난후동-서방향으로퍼지면서형성되었다는것을밝혀냈다. 더정확한속도모델과지각의운동성을연구하기위하여 2017~2018 년남극현장조사기간에는다섯대의해저면지진계를테러리프트지역에설치하여육상지진관측망과연계된확장된지진관측망을구축하고, 2018~2019 년현장조사기간에관측된자료를수집할예정이다. 수집된연속지진관측자료는테러리프트의형성원인과발달, 그리고장보고기지주변과서남극열개구조에서발생하는지체구조를이해하기위한연구에활용될예정이다. 또한남극중앙해령연구는아직까지탐사되지않았던 KR3 지역의해저지형연구를수행하여 KR3 가하나의해령이아니라 2개의해령으로나뉘어있는것을발견하고, 이해령들을 KR3 와 KR4 로각각명명하였다. 해저면지진계와탄성파탐사, 그리고여러가지암석샘플채취등장기모니터링자료획득과연구를통하여서남극열개구조와남극중앙해령의형성원인과발달과정이규명될것이고, 두지체구조간의연관관계가규명될것으로예상된다. 그림 2. Adare Trough 에서관측된지열류량도표. 일반적인지열류량 (Stein and Stein, 1982) 보다높은값을보임 그림 3. 멀티빔해저지형도. 새로운해저지형도는 KR3 가하나의 ridge(kr3) 가아니라두개의 ridge(kr3, KR4) 로이루어져있음을보여줌 그림 4. 3D P 파속도모델에서추출한 200km 깊이의속도구조. 붉은색과파란색은각각상대적으로느리고빠른지역을나타냄
38 극지연구활동 39 02 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 우주의빛오로라, 극지고층대기연구의빛이되다 우주환경과저층대기에의한극지고층대기변화규명 03 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 고부가가치자원활용위해극지생물유전체를해독하다 극지유전체 101 프로젝트 : 극지생물유전체정보분석및활용기반구축 지건화 ghjee@kopri.re.kr 박현 hpark@kopri.re.kr 태양은빛에너지이외에도다양한형태의에너지를끊임없이분출하고있다. 태양풍과함께지구에 모니터, 대기중력파전천카메라등이운영되고있으며, 올해극관지역과오로라대에위치한장보고 1. 그림 1. 남극어류의진화. 남극어류는약 100 만년전에분지하였으며, 그후독립적인진화과정을거쳤다. 류생물량의 90% 정도를이루고있다. 이어류들은진화적인관점에서흥미로운데, 이들은부레가부족 도달한태양에너지는지구자기장과의상호작용에의해형성된자기권을거쳐서극지고층대기로유입되어오로라발생, 전리권플라즈마대류및밀도 기지관측환경의장점을극대화하기위해오로라관측용전천카메라를새롭게설치하여극지우주환경변화의대표적인현상인오로라연구를시작했 그림 2. 남극빙어의결빙방지유전자. 남극빙어는남극의저온화경에서의생존을위하여진화과정중 11 개의결빙방지단백질을만드는유전자를획득하였다. 한저서성어류로부터진화하였기때문이다. 이가상의조상이크기, 형태, 색깔이다르고바다의생태적지위가뚜렷이구분되는곳에서식하는수많은밀접 변화, 열권온도상승, 중간권 성층권구성물질의화 다 ( 그림 2). 이와같은관측을통해오로라의발생기 히관련한종들을생기게했다. 이들남극어류중진 학적변화등을일으킨다. 또한이와같은극지고층 작, 시공간적, 형태적특성뿐만아니라오로라발생 화적으로가장특이한형태를가지고있는남극빙어 대기변화는전자기및역학적변화를통해전지구 과자기권, 극지고층대기변화의상관성을규명할 (Antarctic icefish, Chaenocephalus aceratus) 의전 적고층대기에영향을미치는것으로알려져있다. 수있을것으로기대하고있다. 2. 장유전체해독을완성하였다. 남극빙어는 1.1Gb 의 우주환경에의한영향과함께극지고층대기변화 유전체크기를가지고있으며 30,773 개의유전자를 그림 1. 남극세종과학기지에새로구축된우주환경광학관측동내부모습 : 열권바람 / 온도관측용페브리 - 페로간섭계와대기광관측용전천카메라가설치되어있다. 를일으키는또다른요인은저층대기로부터온다. 저층대기에서발생되는대기중력파, 조석파, 행성파등은고층대기로전파되어극지고층대기의역학적특성에중요한영향을미친다. 확인하였다. 남극빙어는진화적으로 hemoglobin 의유전자를잃게되어투명한혈액을가지고있으며, 빙점이하에서의생존을위한결빙방지역할의단백질 (Antifreeze glycoprotein) 을만드는유전자를획득하 우주환경과저층대기에의한극지고층대기의다양 극지생물들은오랜기간동안극한환경조건에서생 는방향으로진화한것을확인하였다. 한변화및그변화메커니즘규명을위해서는극지 존하고진화해왔으며, 이를통한극지생물의특이성 남극의대표현화식물인남극좀새풀은지구온난화 에서의다양한고층대기관측이필수적이다. 북극 은생명현상조절의청사진인유전자의기능에의해 의주요생태적지표종일뿐만아니라환경스트레스 다산기지와키루나에서적외선간섭계를이용하여 결정된다. 일련의유전자전체를칭하는유전체데이 를극복할수있는유전자원의보고로주목받고있다. 중간권및열권하부의온도를관측하고, 세종과학 터는극지환경과극지생명현상의연결점을규명하 식물이극한환경에적응하여살수있도록해주는유 기지에서는유성레이더를이용하여이고층대기 는핵심정보로서기능한다. 따라서극지생물의극지 전자의기능을규명하고그활용가능성을탐색하기 영역의바람과온도를관측하고있다. 올해는이관측고도를확대하기위해미국 NCAR 과의공동협력을통해세종과학기지에페브리- 페로간섭계를설치하여열권바람및온도관측을시작하였다 ( 그림 Cold Survival Rate(%) 100 80 60 40 20 0 30 n 5 25 n=5 20 15 10 5 0 WT #1 #2 Ubi:DaGolS2 Drought Survival Rate(%) WT #1 #2 Ubi:DaGolS2 환경적응기작, 진화적기원규명및대사과정을분자수준에서이해하고고부가가치의생물자원으로활용하기위해서다양한극지생물의유전체해독연구를진행하였다. 위해, 남극좀새풀의냉해와건조스트레스저항성에관여하는 DaGolS2 라는유전자를발굴하였고, 이를과다발현하는벼형질전환식물체를제작하여그표현형을분석하였다. 남극좀새풀의 DaGolS2 유전자를 그림 2. 남극장보고과학기지에새로설치된오로라관측용전천카메라. 장보고기지는오로라관측에유리한환경을가지고있기때문에, 향후극지고층대기변화와오로라의상관관계연구에귀중한자료를확보할수있을것으로기대된다. 1). 이관측장비는남극장보고과학기지와북극다산기지및키루나에이미설치되어운영되고있는장비이다. 장보고과학기지에서는전리권레이더, 자기권자력계, 고에너지입자관측을위한중성자 그림 3. 장보고과학기지에서촬영된오로라 그림 3. 남극좀새풀에서얻은 DaGolS2 유전자의과다발현식물체와야생형벼 (WT) 의냉해 ( 위 ) 와건조 ( 아래 ) 스트레스에대한저항성비교결과. DaGolS2 과다발현식물체는야생형벼보다냉해스트레스저항성이 3 배이상, 건조스트레스저항성이 2.5 배이상높은것으로확인되었다. 남극어류들은 1년에대부분을빙점이하인 (-1.9 C) 남극해에산다. 다루기가어렵다고알려져있는이들은남극암치아목 (notothenioids) 으로알려져있으며, 이남극암치아목은대략 120 종이있고남극해의어 삽입한형질전환벼는야생형에비해 3배이상높은냉해저항성과 2.5 배이상의가뭄에대한저항성을보여극지식물의유전자원을활용한농작물의생산성향상에기여할수있는잠재적가치를확인하였다.
40 극지연구활동 41 04 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 극지고유생물유래대사체의활성을검증하다 극지적응고유생물유래대사체의상용화구축사업 한세종 hansj@kopri.re.kr 05 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 남극내륙연구위한이동경로확보와시료를채취하다 남극내륙진출루트개척과심부빙하 / 빙저호시추및활용기술개발 이종익 jilee@kopri.re.kr 극지고유생물유래대사체상용화를위해극지생 부터커뷰라린계통의물질을분리하여항염증활 21 세기들어전지구적인기후, 환경변화가국제사 다. 2017/2018 년하계연구기간동안상기연구선 물을확보하고추출물및대사체라이브러리를제 성을검증하였다 ( 그림 1). 남극지의류추출물의항 회에심각한문제로대두되면서미국과일본, 유럽 단은장보고과학기지로부터내륙으로 300km 떨 작하고, 신규대사체의활성을검증하였다. 2017 년 암활성을확인하여 34 종에서암세포독성을확인 등극지연구선도국가에서는남극내륙에서대규 어진 D1 사이트까지진출하는데성공하였으며, 이 1~2 월남극세종과학기지인근에서채집한지의류 하였다. 저온성단백질분해효소 (P66) 의기술이전 모의융복합연구를수행하고있다. 이러한국제적 과정에서선단에앞서전문가들로구성된안전요 50 점의형태, 채집장소등을정리하였고, 분리한 을위한사전준비를진행하였고, 자가이량체형성 그림 2. K 루트선단 인연구추세에따라대한민국극지연구소는지난 원들이먼저이동경로를확인하고안전수준진단 미생물중 10 점을생물자원센터 (KCTC) 에기탁하였 을확인하였다 ( 그림 2). 항동결세포외다당체 p- 2014 년남극빅토리아랜드에장보고과학기지를 을수행하는등안전한이동경로를확보하는데만 다. 남극지의류및진균추출물 119 점을확보하였 CY01 의동결보존효과를규명하기위하여대용량 건설함으로써남극내륙연구의전기를마련하고 전을기하였다. 또한남극내륙연구의초기환경영 고대사체라이브러리 DB 를 807 건확보하였다. 적혈구냉동보존을위한혈액보존팩단위실험을 2017 년부터남극내륙으로진출하기위한새로운 향평가를실시하기위해표층눈시료와 10m 깊이 신규대사체의유용성확보를위해지의류및진균 수행하였다 ( 그림 3). 항동결세포외다당체의대량 연구과제를수행하고있다. 본연구과제에서는남 의빙설코어시료를채취하였으며아울러기존의 추출물의항균, 항생능을 Candida albicans, Staphylococcus aureus, Escherichia coli 등을대상으로 확보를위하여 20L 규모의발효를수차례진행하여 2.3kg 이상확보하였다. 그림 3. 장보고기지복귀 극내륙으로진출하기위한안전한이동경로확보와극한환경에서연구활동을수행하기위한다양 D1 사이트에서운영되던자동기상관측장비의수리도진행하였다. 또한탐사가종료된이후에도 측정하여 IC50 값을구하였다. 해양진균추출물로 한기술개발, 그리고과거 100 만년간기후, 환경 2018/2019 현장연구기간의효율적인남극내륙 변화를복원할수있는심부빙하코어와빙저호시 탐사를위해위험예상지역의항공정찰및기문작 New 1 H H 5 3 New 16 1 15 H 5 3 료채취를목표로한다. 이연구를위해극지연구소에서는지난 1 년동안 2 업을수행하였다. 본연구과제에서는향후설상차, 썰매, 중형굴삭기 9 11 7 H 15 9 7 H 대의설상차와 1 대의트랙터, 연료탱크및화물용 등을보강하고국내기술로개발된극지전용차량, H 1 H 5 3 9 7 8 11 H 1 15 H CH 3 H 2 1 15 R 1 5 3 8 7 9 R 2 R 1 R 2 3 H H 극지썰매 4대, 연구원들의생활공간으로활용할모듈형컨테이너 1대및스노우모바일 2대등으로남극연구선단을구성하고남극활동에적합한장 철도기술연구원과공동으로개발중인단열컨테이너와크레바스용가교를탐사선단에추가적으로투입하는등지속적으로남극내륙연구를수행 H H H 비를개량하는등남극횡단기반시설을구축하였 하기위한연구기반을구축할계획이다. R H R 2 1 R 1 R 2 4 H H 5 H H 6 CH 3 H 7 H CH 3 H 8 H 9 그림 2. 저온활성단백질분해효소 P-66 의자가이량체확인 그림 1. 커뷰라린유도체의구조및활성 그림 3. 세포외다당체 CY-01 의혈액보존팩단위실험 그림 1. D1 300km 지점에서
42 극지연구활동 43 06 미답지도전과극지자원활용기술을바탕으로미래가치창출 극지미세조류에서고부가가치신소재를찾다 극지미세조류유래천연세포물질의안정적대량확보및효능분석 김상희 sangheekim@kopri.re.kr 클로렐라, 스피룰리나등미세조류는기초과학및기후변화연구재료로서, 대체에너지, 식품및의약품, 건강보조식품등다양한분야에서활용되고있어미래생명공학산업을먹여살릴원료로자리매김하였다. 본과제는극지미세조류를이용한첫실용화과제로시작하였고, 화장품 (cosmetics) 과의약품 (pharmaceutical) 을접목한치료화장품코스메슈티컬 (cosmeceutical) 개발을시작으로의약신소재개발로활용범위를넓혀 극지생물자원 실용화토대를마련하는것이목표다 ( 그림 1). 10여년이상남극과북극에서채집해분리 유지해오고있는미세조류 100 여 strain 에서세포주효능테스트를실시하였다. 그결과정상세포에서는독성을나타내지않으나악성피부질환세포, 암세포등에서항암, 염증효과가있음을확인하였다. 그중 2균주는제품으로시판되고있는상황버섯, 다래추출물보다뛰어난항산화, 항염효능을보였다 ( 그림 2). 자외선에의한세포손상, 주름개선효능이있는또다른균주들은산화적손상으로유도된 MMP-1 을억제하고감소되었던히알루론산을증가시켰다 ( 그림 3). 산업화를위해극복해야할첫번째과제였던난배양성극지종의 1톤대량배양에성공하였으며 ( 그림 4), 극지에서분리한저온활성프로모터를집어넣은미세조류형질전환체제작에성공하였고신물질추정신규화합물 compound10 을확보하였다 ( 그림 5). 극지연구소 CPS 효능검증 남북극같은척박한지역에서도번성하고있는극지미세조류가가진높은환경방어력을규명하고고부가 가치를가진대사활성물들을발굴, 세포보호약리기능을확인함으로써극지미세조류에대한기초연구를 넘어본격적인활용연구의첫발을내딛었다. 광배양기 대량배양과 CPS 생산 자외선에의한세포손상, 주름개선효능 5 균주선별후효능검증 남극과학기지장보고 빙설조류 KPRI Bio 플랜트 극지미세조류섬다래참다래상황버섯 제품화된상황버섯, 다래보다뛰어난항산화, 항염효능 80 g/ml 에서는 6 배이상높음 24 시간자외선처리후세포보호효능 확인 자외선에의한산화적손상으로생긴 MMP-1 을감소시킴 자외선 B 에의해감소했던히알루론 산 * 을증가시킴 BuH, H2 분획물은자외선에의한 기지기반탐사 CPS 활용제품 MMP-1 감소 히알루론산증가 손상으로부터 90% 이상세포보호 정상피부세포에무독성확인 * 히알루론산 : 피부에다량존재하는생체천연물질로보습작용을하며상피세포에서다양한생리적작용을조절한다. 아라온활용탐사 동상연고 아토피연고 그림 2. 극지미세조류의항산화, 항염효능비교 그림 3. 극지미세조류추출물이자외선손상을효과적으로차단 주름개선제품 신규화합물 담수조류 해수조류 해양생물자원탐사 그림 1. 극지미세조류활용사업의전략도 * CPS:Cell Protecting Substance( 세포보호물질 ) 그림 4. 대량배양설비와생산된건조분말 그림 5. 극지미세조류에서발굴한신규화합물
44 극지연구활동 45 01 학 연 산극지연구진흥프로그램 대학과협업해우수연구성과와전문인력을창출하다 국내학 연극지연구진흥프로그램 (PAP) 02 학 연 산극지연구진흥프로그램 기업과공동으로장비와기술의사업화를추진하다 국내산 연극지공동연구프로그램 (PIP) 극지연구소는 2010 년부터국내극지과학진흥을위한학 연공동협력연구의일환으로총 10억원의연구비를국내대학에지원하는학 연극지연구진흥프로그램 (Polar Academic Program, PAP) 을착수하였다. PAP 사업은극지연구분야창의적인아이디어발굴, 극지인프라 ( 남 북극과학기지, 쇄빙연구선아라온호 ) 개방및공동활용을통한현장중심의극지연구수행, 신진극지전문인력양성을목표로하고있다. 본사업은 2010 년이래국내 19개대학및 2개연구기관이연구를수행하였고, 최근 3년 (2015 2017 년 ) 동안석사과정 56명, 박사과정 62명이참여하여극지연구저변확대와전문인력양성에기여했다. 또한발표 SCI 극지연구소는극지연구수행간필요한장비및기술개발을통해극지현장에서의연구수월성을확보하고개발된장비와기술의사업화를통해극지신산업분야를창출하여중소기업을육성하고자연 ( 年 ) 6억원의연구비를확보하여산 연극지공동연구프로그램 (Polar Industrial Program, PIP) 을수행중에있다. 2017 년에수행한 2개과제는소내에서필요한시스템및장비개발등을극지역에적합하게활용할수있도록중소기업과공동으로추진하였다. 논문 35 편중 16 편이표준화된영향력지수 80 이상인성과를이루는등우수한극지논문성과를창출하였다. PIP 신규과제추진일정 2017 년도 PIP 사업연구현황 2017 년에는국내 11 개대학의연구인력 80 명 ( 박사 26 명, 석사 24 명, 학사 30) 이투입되어, 총 13 개극지연 2 월 ~3 월기술아이템선정 연구과제명참여기관연구기간 PAP 신규과제추진일정 2월 ~3월신규과제공고및접수 구과제를수행하고있다. PAP 신규과제모집분야분류 Polar-Geo Science 주요내용극지의암석, 지질, 남극운석등극지지구과학관련분야 3월기획연구수행 4월제안요청서 (RFP) 도출 5월과제공모및선정 / 사업수행 극지빙하구조분석레이다국산화심해용 (1,000M 급 ) 해저암반시추및코어채취기초기술개발 유텔 ( 신 실장외 8명 ) 신양기술 ( 전 소장외 6명 ) 17.11.01.~ 18.10.31. 17.12.29.~ 18.12.28. 4월신규과제선정평가 5월 1일부터신규과제협약및사업착수 Polar-Bio Science Polar-ceano Science Polar-Paleo/Cryo Science Polar-Atmo/Cosmo Science 극지생태계, 생물등극지생명과학관련분야극지해빙, 대기등극지해양과학관련분야극지빙하, 해저퇴적물, 고환경복원등극지고기후및동토연구관련분야저 고층대기, 우주환경, 인공위성과학등극지대기및우주과학관련분야 2017 년도 PAP 사업연구현황 연구과제명연구책임자 ( 소속기관 ) 연구기간 최신인공위성자료의융복합을통한남극빙붕고해상도지반접지선추출연구극지해양의결빙및해빙작용에의한해양무기탄소시스템변화연구콘드라이트를이용한미세소행성의자화특성연구극지해양원생생물성숙주- 기생충식별 DNA 바코드개발및적용극지환경피로파괴저항성이큰 TRIP 하이엔트로피합금개발극지무인탐사지원을위한다중위성군고정밀 / 고안전성지상기반 GNSS 보강항법시스템개발연구기후변화가이누이트의생활상변화에미치는영향 - 캐나다 nunavut 를사례로 - 개별기반지역생태모형 (Ecosystem Demography Model) 활용극지방관목확장과정이해미세유체칩을활용한완보동물의특성연구극지클로렐라의형질전환을통한면역증강단백질 CSF 의발현체계확립메스플럭스모델링을통한북극해유기수은의기원연구극한환경에서의 Pop-up 부이활용수중관측자료자동전송시스템시험구축남극의환경샘플에대한방사성동위원소분석연구 김덕진 ( 서울대학교 ) 김태욱 ( 인천대학교 ) 유용재 ( 충남대학교 ) 정재호 ( 강릉원주대학교 ) 박은수 ( 서울대학교 ) 이지윤 ( 한국과학기술원 ) 이승호 ( 건국대학교 ) 김연주 ( 연세대학교 ) 성형진 ( 한국과학기술원 ) 김성룡 ( 서강대학교 ) 한승희 ( 광주과학기술원 ) 박재훈 ( 인하대학교 ) 한인식 ( 이화여자대학교 ) 16.06.01. ~ 17.05.31. 16.06.01. ~ 17.05.31. 16.06.01. ~ 17.05.31. 16.06.01. ~ 17.05.31. 16.06.01. ~ 17.05.31. 16.06.01. ~ 17.05.31. 16.09.02. ~ 17.05.31. 16.09.02. ~ 17.05.31. 16.09.02. ~ 17.05.31. 16.09.02. ~ 17.05.31. 16.09.02. ~ 17.05.31. 16.09.02. ~ 17.05.31. 16.09.02. ~ 17.05.31.
RESEARCH INFRA 극지연구인프라 남극세종과학기지 48 신축연구동증축을통한연구인프라확충에기여하다 남극장보고과학기지 50 시설보강과고도화유지해기지안정화에주력하다 북극다산과학기지 52 기지내공간정리와기지체류및연구활동을수행하다 쇄빙연구선아라온 54 남북극연구항해와기지보급지원위해바다를누비다 해외협력센터 ( 칠레 노르웨이 뉴질랜드 ) 56 남극활동위한한-칠레공동협력을강화하다 KPRI-NPI 활발한교류활동에나서다한-뉴공동연구지속확대와시민대상홍보에역점을두다
48 극지연구인프라 49 남극세종과학기지 신축연구동증축을통한연구인프라확충에기여하다 그림 4. 2017 년과평년 (1988-2016 년 ) 의월평균기온 ( 좌 ), 풍속 ( 우 ) 비교 월평균기온 월평균풍속 남극세종과학기지제 30 차월동연구대장김성중 seongjkim@kopri.re.kr 17명의 30차월동대구성을완료하고 2016 년 10월 18일발대식을마친후 10월 24일부터 1주일간부산에서극지적응훈련을하면서대원들간의팀워크를다졌다, 11월 27일인천공항을출발하여 12월 1일남극세종과학기지에도착하여 12월 8일업무인수인계를마친후본격적인 30차월동대임무를시작하였다 ( 그림 1). 2016~2017 년하계기간은신축연구동건설과맞물려 50여명의건설인력 ( 우일컨소시움 ) 이 4월중순까지기지에체류하였으며, 건설기간 (2016 년 12월초 ~2017 년 4월중순 ) 에도국내외연구진과하계지원인력, 유지보수인력등해서기지내체류인원이많을때는 107 명까지도달하였다. 체류인원이많았지만 2016 년엔눈이많지않아서현대호수위가낮아져물사용이원활치않음으로인한불편을감수할수밖에없었다. 신축연구동건설때문에발전기사용량도늘다보니발전기부하가초과되어긴장할때도많았고때로는발전기두대를동시에가동할때도있었다. 신축연구동건설중부상환자가발생하기도하였으며, 응급상황에빠져속히푼타아레나스로후송하는이례적인사례도있었지만, 이와같이열악한환경에서도모두가불편을나눈결과신축연구동은약 95% 의공정을무사히마칠수있었다 ( 그림 2). 2017 년 30차대의가장큰임무는신축연구동의유지관리였다. 아직공정이마무리되지않았기때문에 2017 년 12월공사가마무리될때까지신축연구동시설물을안정적으로관리하고다음차대에무사히인계해주어야했다. 뿐만아니라신축연구동에들어갈침대, 책상, 옷장등가구도조립하는임무를부여받았다. 건물이아직미완성이다보니공사중발생한먼지가많아작업환경이열악했지만, 대원들이열심히해준결과예상보다빨리 9월중순경가구조립을모두마무리할수있었다 ( 그림 3). 2017 년기상특성은하계시즌에는강수가많지않아평년보다가문날씨를보였다. 블리자드는 4월부터발생하였고 6월말에기온도많이내려가고블리자드도불었지만 7월은기온이많이회복되어눈과비가섞여오는경우가많았다. 하지만 8월부터다시기온이하강하여 10월초까지는마리안소만의결빙이지속되었다. 동계기간풍속은예년보다더강했지만, 서풍계열의바람이잦아강한풍속에비해상대적으로기온을높이는데기여했던것으로여겨진다 ( 그림 4). 동계기간동안해양대원은 2개월에한번마리안소만해양정점조사를나가채수및 CTD 측정을해야하는데, 다른대원들의적극적인지원속에잘마무리할수있었다. 대기와고층대기대원은관리해야할장비가많아매일장비점검과자료백업을수행하였고, 생물대원은가야봉토양시료채집및오수상태측정, 그리고외래종인각다귀를퇴치하느라많은노력을기울였다. 지질연구원은마리안소만빙벽변화탐지를위해곳곳에카메라를설치하여정기적으로촬영및자료백업을수행하였고, 연구반장으로서하계연구대연구지원일정조율및눈나라얼음나라편집을맡아훌륭히역할을수행하였다. 국제협력도활발하였는데, 하계기간에는주변기지들의창립기념일, 전승기념일등의행사에적극참여해친선교류에이바지하였고, 세종기지창립기념일에는세종기지주변의많은분들을초대하여우리의음식과문화를나누는자리를마련하였으며, 5월말에는칠레해군이상주하는필데스기지에서열린체육행사인챔피온십경기에참가하였고, 7월초에는칠레공군기지인프레이기지에서개최된동지행사겸남극올림픽에참가하여다른기지대원들과적극교류하였다 ( 그림 5). 그림 1. 세종과학기지 30 차월동연구대그림 2. 신축연구동을중심으로한기지전경그림 3. 신축연구동가구조립그림 5. 남극올림픽참가자들과함께 1. 2. 3. 5.
50 극지연구인프라 51 남극장보고과학기지 시설보강과고도화유지해기지안정화에주력하다 남극장보고과학기지제 4 차월동연구대장임정한 jhyim@kopri.re.kr 2017 년남극장보고기지 4 차월동대는유지반, 연구반, 총무반등총 17 명으로구성되어 12 개월간 ( 입남극 : 2016 년 11 월 8 일 ~ 출남극 : 2017 년 11 월 6 일 ) 남극장보고기지에서하계대지원및기지유지를위한월동생 활하였다. 2016~2017 년장보고월동기간중임차항공편 7 회, 이태리이탈리카보급선 2 회, 아라온 3 회, 헬기 4 대운영 을통하여유류 650 톤, 컨테이너 55 개선적 / 하역등의기지보급과하계연구원및지원인력 111 명이입남극 하여연구수행을하였고, 특히아라온 3 차보급은장보고기지최초로해상하역을진행하여해빙기간외에 대규모물자및유류하역을수행하기도하였다. 이번장보고 4 차월동대의목표는 기지운영의안정화 로장보고기지인프라의시설보강과연구시설의고 도화유지를위한다양한활동을진행하였다. 4 차월동대의최초임무는 2016/2017 남극하계연구 지원으 로대기연구는온실기체분석기및에어로솔샘플링장비, 온실기체분석기, 에어로솔샘플링장비의흡입 구및배출구파이프설치, 이온권송신 / 수신안테나설치및우주기상관측동내부레이더장비설치, 라돈 검출기설치, 하계기간중이탈리아기지와합동연구를위한선포토미터설치, Work Tower 에 AWS 설치, 대기구성물질관측동 AWS 상전연결, 기산연구는캠프팀기상지원, 펭귄연구팀 (Cape Hallett), 빙하연구팀 (Styx Glacier), 지질연구팀 (Morris Basin) 및 SDAR(Sonic Detection and Ranging) 운영지원수행, 우주과학 연구는전천카메라 2대설치, 자력계설치및이온권안테나수리및보수, 지구물리연구는크래바스탐지 를위한 GPR 탐사지원, 지구물리관측장비신규설치및유지보수 (GPS, 아미고스시스템, 지진계, 인프라 사운드, 초전도중력계설치 ) 및자기지전류 (MT) 탐사수행및해양연구는 Netting 보조및하계연구지원, CTD 를이용한 25개정점조사및기지배출수조사등을수행하였다. 이외기지안정화를위하여태양광판넬설치, 집수조담수공급라인설치, 동파예방을위한옥외파이프라 인에관랑설치, 눈유입방지용자동도어설치, 폐기물처리실신설 ( 탈각기및캔압축기이설 ), 냉동냉장실 이동식렉선반설치, 기계실작업장시설개선, 오수처리기분리막교체, 사무실용대형가습기신설, 발전기 완전자동병렬운전구축등의다양한기지유지를위한보수작업을진행하였고. 2017 년장보고기지기상은 2016 년과유사한패턴을보였다. 요소별평균및극값 (2017.1.1~12.31) 요소별 기압 (hpa) 기온 ( ) 풍속 ( m s ) 습도 (%) 월별 평균 최고 최저 평균 최고 최저 평균 순간최대 평균 최소 1 993.85 1003.9 969.8 4.5-8.5 24.3 20-1.24 4.16 62.9 14일 3일 3일 19일 12일 2일 2 990.1 1007.1 977.5 2.2-15.4 33.5 25-5.94 5.1 53.3 28일 20일 9일 27일 16일 20일 3 990.01 1008.9 980.7-2.6-23.5 28.5 26-13.27 5.8 59.2 1일 21일 2일 29일 14일 2일 4 985.9 999.1 971.6-9.6-29.2 32.1 21-20.49 3.6 54.3 29일 10일 3일 19일 12일 27일 5 979.96 1002.1 967.2-5.6-29.9 37.2 20-18.41 5.9 51.0 25일 14일 16일 9일 19일 5일 6 985.47 1003.1 966.9-7.8-35.4 27.1 20-23.44 3.5 52.6 29일 17일 1일 28일 26일 1일 7 982.58 1005.8 968.8-7.3-33.7 35.0 17-23.51 5.4 51.3 23일 21일 1일 31일 14일 1일 8 978.31 998.1 953.1-4.9-36.4 36.4 17-23.5 5.1 53.0 18일 22일 9일 29일 8일 5일 9 981.06 999.2 963.3-6.8-35.9 33.0 14-23.71 4.2 53.0 7일 1일 18일 1일 18일 18일 그림 1. 장보고과학기지제 4 차월동연구대 그림 2. 바지선도선작업 그림 3. 해빙조사
52 극지연구인프라 53 북극다산과학기지 기지내공간정리와기지체류및연구활동을수행하다 기지지원팀장 A) B) 그림 1. 3 차원지형모형작성과정을나타낸모식도와실제현장작업모습 c 이유경. 2017 년한해동안북극다산과학기지에는극지연구소를포함한 21 개기관에서 75 명 ( 외부기관 45 명 ) 의연 구자가방문하여하계현장연구활동을수행하였다. 3 월 10 일첫연구활동이시작되었으며, 하계시즌시작 그림 2. 3 차원지형모델 전에는하계활동준비및기지유지보수현황점검을위하여지원인력을파견하였다. 이번해에는기지내유휴및미사용장비의정리 반출을실시하여기지내공간정리작업을시행하였고, 하계기간중기지체류및연구활동이원활히수행될수있도록하였다. 특히금년하계시즌중에는북극다산과학기지주변 Kongsfjorden MIZ(marginal ice zone) 에서의해빙생태계탄소흡수율평가를위한신규사업이시작되어 Kongsfjorden 내해양기초자료에대한시료채집및분석을실시하였으며, 한국건설기술연구원에서는북극극한지에서건설하는오일샌드플랜트구조물을시공하는데있어필요한요소기술들을현장에서검증하고이를평가하는실험및조사를수행하였다. 또한, 북극다산과학기지주변후기고생대빙하기퇴적체에기록된고환경변화와조절요인을규명하기위하여현장조사를실시하였고, 주요단면에대한 3차원지형모델을제작하였다. 마지막으로, 금년하계시즌동안에는북극다산과학기지외미국알래스카카운실, 캐나다캠브리지베이와북극베링해, 척치해, 동시베리아해등에서도쇄빙연구선아라온호를통해활발한연구활동을수행하였다.
54 극지연구인프라 55 남북극연구항해와기지보급지원위해바다를누비다 쇄빙연구선아라온 쇄빙선운영팀장 쇄빙연구선아라온호는 2017 년한해동안총 277 일 ( 남극 209 일, 북극 68일 ) 에걸쳐남북극에서연구항해및기지보급지원을위해운항하였다. 2016/17 년남극항해 2항차를위해 2016 년 12월 29일뉴질랜드리틀톤항에서남극로스해로출항하였으며, 서남극열개구조와남극중앙해령하부의맨틀상호연관성규명, 장보고기지주변빙권변화진단 원인규명및예측, 퇴적물을활용한지난 2백만년간의남극빙권및해양변화복원, 남극수로조사및해도제작을위한예비조사 등총 4개연구과제수행후 2017 년 2월 27일리틀톤으로귀항하였다. 이후남극항해 3항차수행을위해뉴질랜드리틀톤항에서 2017 년 2월 27일출항하였으며, 벨링스하우젠해에서연구과제 퇴적물을활용한지난 2백만년간의남극빙권및해양변화복원 수행후 2017 년 4월 6일칠레푼타아레나스로입항하였다. 5항차는푼타아레나스를출항하여세종과학기지를거쳐다시푼타아레나스로돌아오는일정으로, 당시세종과학기지증축공사가시행되고있었으며, 아라온호는공사인력수송을지원하였다. 아라온호는 5항차를마지막으로 2016/17 년남극항해를모두종료하고, 5월 24일한국으로귀항하였다. 그림 1. 2017 년북극항해항적도 그림 2. 2016/2017 년남극항해항적도 아라온호는 209 일간의남극항해를종료하고, 여수해양조선소에서약 16 일간입거수리를시행하였다. 입거수리종료후연구장비성능점검을위해동해울릉분지및외도에서약 17일간시험항해를하였다. 시험항해종료후 7월 5일부터 7월 21일까지인천항에정박하면서연구장비선적, 일반수리시행, 주부식선적등 2017 년북극항해를준비하였고, 2017 년 7월 21일부터 9월 29일까지총 68일동안북극해를운항하였다. 1항차는베링해, 척치해, 동시베리아해에서 북극해환경변화통합관측및활용연구, 북극해빙위성관측을위한분석기술개발, 극지기후변화 기상재해시스템 (KPPS) 의개발및활용연구 등총 3개연구과제, 2 항차에서는 북극해해저자원환경탐사및해저메탄방출현상연구 를위한연구항해를수행하였다. 북극항해를무사히마치고아라온호는약 1개월간의남극항해준비기간을가졌으며, 10월 26일 2017/18 년남극항해를시작하였다. 1항차는장보고과학기지보급항차로, 호주호바트항과뉴질랜드리틀톤항을거쳐장보고과학기지에도착하는일정으로월동대보급물품, 중장비등의보급과인력수송을마치고뉴질랜드로무사히귀항하였다. 이후 2항차아문젠해연구항해수행을위해 12월 21일남극으로출항하였다. 2017/18 남극항해는총 4항차로이루어져있으며, 3항차로스해및 4항차남극반도연구항해를마치고 2018 년 6월 10일한국으로귀항할예정이다. 그림 3. 2016 아라온해빙상륙및연구작업
56 극지연구인프라 57 해외협력센터 - 칠레 남극활동위한한 - 칠레공동협력을강화하다 한 - 칠레남극협력센터진동민 dmjin@kopri.re.kr 해외협력센터 - 노르웨이 KPRI-NPI 활발한교류활동에나서다 KPRI-NPI 극지연구협력센터이유경 yklee@kopri.re.kr KPRI-NPI 극지연구협력센터는노르웨이극지연구소 팀에서수행중인북극쿤드라기후-생태학관측소 (CAT) 연구프로젝트와협력할방안을논의하였고, 극지연구소의연구활동을소개하는세미나발표를하였다. 또한기후및빙권연구그룹 (CliC) 사무국장을통해우리극지연구소가참여가능한 CliC 협력사업정보를국내연구자들에게전달하였고, 북극청소년연구단프로 우리나라와칠레의남극협력은 1988 년 2 월남극세종 과학기지설치와더불어시작되었다. 극지연구소와 칠레남극연구소 (INACH) 는 2012 년에양해각서 (MU) 를체결하였으며, 2015 년양국정상회담을계기로한 - 칠레남극협력센터설치를위한협력의향서 (LI) 를 체결하였다. 이듬해인 2016 년 2 월양기관은기존의 협력약정서를기본으로한부속서를체결하고칠레 남극연구소내에한 - 칠레남극협력센터를개소하였 다. 극지연구소는 2016 년 10 월부터 2017 년 10 월까지 센터장 ( 진동민책임행정원 ) 을파견하여칠레등남미 권주요남극활동국의현지활동및연구, 정책동향 연구협력방안을협의하였다. 또한칠레연구재단 (CNICYT) 과칠레남극연구소가공동설립한고위도해양생태계연구센터 (IDEAL) 를방문하여남극반도와아남극권에서의연구협력을논의하였다. 이런결과로 2017 년 5월인천에서한-칠레남극협력워크숍을개최하였으며칠레측에서 José Retamales 소장, Edgardo Vega 부소장, Marcelo Leppe 박사 ( 이하칠레남극연구소 ) 등과고위도해양생태계연구센터 (IDEAL) 의 Humberto González 소장등 9명이참석하여고해양및고생물, 해양생태, 육상생태분야연구협력방안을협의하였다. 이유경박사가노르웨이극지연구소에서우리극지연구소의연구활동을소개하는세미나발표를하고있다. 제일오른쪽에 NPI 전소장인 Dr. Jan-Gunnar Winther (NPI) 와의극지연구협력을촉진하기위하여 2014 년 4 월노르웨이트롬쇠에위치한 Fram Centre 에설립되었 다. 노르웨이극지연구소는북극다산과학기지가위치 한스발바르에서가장활발하게연구를수행하는기관 이다. 2017 년 5 월 17 일부터 11 월 20 일까지이유경책임 연구원이센터장으로파견되어 KPRI-NPI 극지연구협 력센터에근무하면서노르웨이등북극권주요활동국 의현지활동및연구, 정책동향을파악하고, 파견국연 구기관과의공동연구발굴및수행, 그리고북극다산과 학기지보급과파견국내연구활동지원을수행하였다. 협력센터에서는노르웨이극지연구소생물다양성연구 그램인 21C 다산주니어 참여고등학생들에게트롬쇠주변의아북극권식물을소개하였다. 그리고주노르웨이대한민국대사의북극연구기관 ( 노르웨이극지연구소및북극이사회사무국 ) 방문업무를지원하였고, 이를통해양국의협력현황과전망에대해청취할기회를가질수있었다. 그는파견기간중트롬쇠와주변에서식하는아북극권식물 34과 84종을관찰하고사진촬영을하였다. 또한아무도가지않는길을개척하고도전한 25인의북극연구자들의북극탐사경험과성취가낱낱이기록된단행본 < 아틱노트 (Arctic Note)> 를집필하고, 북극식물을소개하는영문도서일부를집필하였다. 파악과파견국연구기관과의공동연구발굴및수행, 남극세종과학기지보급지원및파견국내연구활동지원업무등을수행하였다. 2016 년 12월칠레남극연구소의 José Retamales 소장이극지연구소를방문하여한-칠레남극협력센터를중심으로한양국의협력강화에대한논의가있었으며, 이자리에는주한칠레대사관의 Fernando Danus 대사가동석하였다. 2017 년 1월에는세종과학기지개소 30주년행사에참석한우리정부대표단이칠레남극연구소를방문하여양국의협력현황과전망에대해청취할기회를가졌다. 2017 년 4월에는윤호일소장이푼타아레나스를방문하여도지사를예방하고, 마젤란대학을방문하여 Juan Perez 총장과 한편 2017 년 4월쇄빙연구선아라온이푼타아레나스에입항했을때에는칠레남극연구소와마젤란대학의연구자들과학생들을아라온으로초청하는방선행사를통하여양국의협력강화를도모하였다. 2016 년 11 월과 2017 년 6월에는각각칠레남극교육프로그램인 Antarctic School Fair 에참석하여한국의남극연구활동과세종기지방문기회를소개하고남극에서국제협력의중요성에대한강의를하였으며, 이를통해양국의남극활동협력강화를도모하였다. 이밖에도푼타아레나스를통하여남극활동을수행하는여러나라에한국의남극활동을소개하고협력을논의하였으며남극세종과학기지와아라온의하계연구활동과관련한다양한지원업무를수행하였다. 해외협력센터 - 뉴질랜드 1. 한 - 뉴공동연구의지속확대와시민대상홍보에역점을두다 한 - 뉴질랜드남극협력센터김예동 ydkim@kopri.re.kr 한-뉴질랜드남극협력센터는 2014 년 2월남극로스해서안테라노바만에건설된장보고기지의연구활동지원을위해, 그해 11월뉴질랜드크라이스트처치시국제남극센터 (International Antarctic Centre) 내에설치되었다. 한-뉴남극협력센터의주요임무는뉴질랜드등대양주주요남극활동국의현지활동및연구, 정책동향파악과 질대기연구소 (NIWA) 간의협력의향서 (LI) 도추진되었다. 협력센터에서는남극으로가는관문도시를표방하는크라이스트처치시에새로이설치된 Antarctica New Zealand 를통해시청과의적극적인협력체계를마련하였다. 일반시민들을대상으로한켄터베리대학주관 크라이스트처치남극강연 발표와교민대상남극강연을통하여한국남극연구활동을홍보하였다. 3월초에는크라이스트처치시와공동으로시민들을대상으로쇄빙연구선아라온방선행사를개최하였다. 인터넷을통해뉴질랜드시민총 500 명을선착순초청하여진행된방선행사는아라온의우수성과한국남극연구를효율적으로알리는기회가되었다. 동행사진행을위해현지한인청년자원봉사단이조직되는등우리남극연구활동에대 1. 2. 2. 파견국연구기관과의공동연구발굴및수행, 남극장보고과학기지보급지원및파견국내연구활동지원등이다. 협력센터개소이래양국간의공동연구는빙하, 고환 한지역사회차원지지도재확인되었다. 중장기적으로코리아루트개척과내륙기지건설을위하여향후장보고기지로의선박보급물량이지속적으로 경연구를시작으로로스해생태계, 열수빙하시추기술 증대될것으로전망된다. 우리장보고기지인근이탈리아 개발등으로지속적으로확대되고있다. 특히 2017 년시 기지의암반활주로건설이완료되면장보고로가는항공 그림 1. 세종기지를방문한칠레학생남극체험단그림 2. 한 칠레워크숍에참석한칠레측참석자들 그림 1. 2017 년 3월초리틀턴항에서아라온호방선행사가열려 500 여명의시민들이방문하였다. 그림 2. 2017 년 3월초아라온호방선행사개막식에는윤호일소장, 크라이스트시의회, 시청및연구기관관계자들이참석하였다. 작된로스해생태계연구를위해양국간의항공기공동활용으로케이프아데어 (Cape Adare) 와케이프할레 (Cape Hallett) 에연구캠프를성공적으로설치하였다. 또한뉴질랜드해양조사선탱가로아 (Tangaroa) 호와아라온호의공동연구를위한극지연구소와뉴질랜드국립수 기운항도늘어날것으로보인다. 장보고로향하는인원 장비보급의관문이되는크라이스트처치와협력센터의역할이더욱강조되는이유다. 협력센터에서는크라이스트처치시청과현지연구기관과의협력체계를강화하여원활한남극연구보급지원이지속되도록노력하겠다.
RESEARCH SUPPRT 연구지원활동 극지지원 60 극지현장안전과연구지원강화에주력하다 정책개발 61 남 북극정책의발전위한대내외적노력을펼치다 국제협력 62 기관간협력증진과국제적영향력을강화하다 홍보 63 남극체험단, 도서발간, 이벤트개최등국민과소통하다
60 연구지원활동 61 극지지원 극지현장안전과연구지원강화에주력하다 정책개발 남 북극정책의발전위한대내외적노력을펼치다 기지지원팀장 미래전략실장 기지지원팀은 2017 년극지인프라운영과연구활 속하는등안정적기지운영을위한통신체계개선 극지연구소는우리나라유일의극지전문연구기관 사무국을운영하여국내북극연구기관간협력을 동지원에있어현장안전과현장연구지원강화를 에주력하였다. 으로서남 북극관련국제회의참가, 정부극지정책 도모해왔다. 특히 2017 년에는 2030 북극연구중 위한업무에주력하였다. 북극다산 남극세종 남극 2017 년남극세종과학기지에는제 30 차월동연구 수립및이행지원, 그리고극지역국제협력활성화 장기로드맵수립, 융 복합과제발굴등을주도하였 장보고과학기지에서갑작스런응급환자발송상황 대 ( 대장김성중 ) 가근무하였으며, 남극장보고과학 에기여하고있다. 다. 10 월중아이슬란드에서열린 2017 북극써클총 그림 1. 극지적응훈련 에대응하기위해응급의료후송상황을가정한환자후송계획 (Medical Evacuation) 을수립하였다. 기지에는제4차월동연구대 ( 대장임정한 ) 가약 13 개월간의월동근무를성공적으로마치고무사히 그림 1. 2017 북극국제법세미나 극지연구소는정부의 제3차남극연구활동진흥기본계획 ( 안 )(2017~2021 년 ) 에이어 2017 년남극연 회 (2017 Arctic Circle Assembly) 와 12 월부산에서개최된북극협력주간에각각 KoARC 주관국제세미 기지지원팀은해당계획수립시각과학기지별운 복귀하였다. 구활동진흥시행계획 ( 17.4) 및 제 2 차북극정책기본 나를개최하여국내외전문가들에게 KoARC 활동 영환경과입지조건, 항공기운항여건등을고려하 극지인프라운영에있어주요현안에대한토론과 계획 ( 안 )(2018~2022 년 ) 의수립에기여하였으며, 을홍보하였다. 였으며, 연중기간별로극지과학기지에각기지별 현안별사용부서의의견교류를위해제 2 회극지인 극지활동진흥법 ( 안 ) 제정에필요한업무를지원하 극지연구소는극지과학연구외에극지법연구도 그림 2. 활주로유도등사용자교육 관문도시까지환자운송수단, 후송경로, 대내외비상연락망등의관련정보를담은후송계획을마련 프라운영종합토론회를개최하였다. 해당토론회에는총 45명이참석하였으며, 극지과학기지별응 그림 2. 제 23 차기후변화협약당사국총회 (CP23) 부대행사세미나 는등국가남 북극정책의발전및강화를위하여노력하였다. 주력하고있으며, 특히관련학 연구계전문가로구성된 극지법연구회 에주도적으로참여하여동분 하였다. 극지과학기지현장인력의안전을위해총 급후송계획 ( 안 ), 장보고기지현장지원헬기운항에 극지연구소는각종국제회의정부대표단일원으로 야연구역량강화및국가적대응능력공고화를위 12 차례에걸쳐극지적응훈련프로그램을실시하였 대한지침, 장보고기지발전유유종단일화, 물자보 서극지관련국제이슈논의의장에적극참여하고 하여노력하였다. 극지법연구회는남극법및북극 으며, 가천대학교길병원과협력하여현장인력의 급관리개선방안등에대한논의가이뤄졌다. 있다. 2017 년 5 월, 중국에서개최된 제 40 차남극조 법분과로나뉘어각분과별극지법이슈관련정보 극지활동의학적적합판정절차를강화하였다. 장 약협의당사국회의 (ATCM) 에서는 새로운협력적 공유와시사점을논의하며, 2017 년에는 4 회에걸 보고기지에서응급상황등비상상황시항공기이 사찰모델개발 에관한회기간협의그룹 (ICG) 운영 쳐총 9 개의발표주제를다루었다. 착륙을위해활주로유도등 (MSKIT) 을보급하였 결과를보고 (WP040) 함으로써 ATCM 의논의를주 으며, 제 5 차월동연구대를대상으로사용교육을실 도하였다. 또한 2017 년 10 월, 호주에서개최된제 시하였다. 36 차해양생물자원보존위원회 (CCAMLR) 의과학 장보고기지를중심으로항공기및헬기운항이확 위원회 (SC) 및총회 (Commission) 에서우리나라가 대되고, 유류활용의효율성제고를위해발전유를 로스해 MPA 해양생태계연구 를통해 CCAMLR 의 항공유로대체하기위한기술검토를실시하였으 남극해양생물보존정책에기여할것임을홍보하였 며, 그결과 2018 년부터장보고기지보급발전유를항공유로대체하였다. 그림 3. 장보고기지월동대인수인계식 다. 2017 년 11월, 독일에서개최된제23 차기후변화당사국총회 (CP23) 에서는 기후변화에관한정부 세종기지는주요시설노후화와연구환경개선을 간협의체 (IPCC) 의기후변화와해양및빙권에관한 위해 1 단계증축공사가시행되었으며, 하계연구동 특별보고서준비에대한우리나라의기여 를주제 및정비동신축과유류탱크등기존노후시설을교 로세계각국의전문가를초청하여부대행사 ( 세미 체하였다. 나 ) 를개최하였다. 남극과학기지의안정적통신망확보를위해 KT 와 극지연구소는지난 2015 년부터국내 30 여개북극 의협력하에위성인터넷속도를 2 메가바이트로증 그림 4. 극지인프라종합토론회 연구기관의협의체인북극연구컨소시엄 (KoARC) 그림 3. 2017 북극협력주간기간중 KoARC 세션세미나장면
62 연구지원활동 63 국제협력 기관간협력증진과 홍보 남극체험단, 도서발간, 국제적영향력을강화하다 이벤트개최등국민과소통하다 국제협력팀장 홍보팀장 그림 1. 극지연구소 - 아르헨티나국립남극국간양해각서 (MU) 체결 극지연구소는기관간협력심화와국제기구 회의내한국영향력강화, 미래네트워크발굴을위한국제협력활동을수행하였다. 우선순위에따라마련된전략적협력기관방문과기존국제회의기회를활용한협의를병행하여기관간연구 운영협력을심화하고추가협력소요를발굴하였다. 이를통하여아르헨티나국립남극국 (DNA), 노르웨이트롬소대학교 (UiT) 등주요극지연구기관과협력문서 ( 연구협약 ) 12건을체결하였다. 가 SCAR 방문교수로선발되었으며 ( 김예동책임연구원, 터키 ITU 극지연구센터 ), 신진과학자우수성과 2편이대형국제학술대회 (SCAR 생물학심포지엄 ) 에서구두발표되도록지원하였다. 제23 차국제극지과학심포지엄은 극한지생명 : 회복탄력성, 적응, 응용가능성 이라는주제로 14개국전문가 170 명이참석하여연구성과 ( 구두 33건, 포스터 28건 ) 를발표하였다. 한-칠레양자남극협력워크숍, 로스해해양보호구 극지관련국제기구 회의내한국위상과영향력을 역 (MPA) 원탁회의등국제공동연구프로그램개발 그림 1. 미디어파사드 그림 2. 일반인남극체험단 강화하는노력도이어졌다. 남극조약협의당사국회 을위한부대행사도시행되었다. 아시아극지과학 의 (ATCM) 내남극조약사찰 (inspection) 개선필요 펠로우십은태국, 말레이시아등 4 개국극지과학자 세종과학기지준공 30 주년기념일을앞둔 2017 년. 7017 에놓인극지사진들은초겨울추운날씨에도 성을제기하여대안모색을위한회기간연락반 7 명을초청하여방문및인프라활용연구를수행 극지연구소는극지와그곳에서진행하는우리의 시민들의발길을사로잡았다. 기후변화토크쇼와 (ICG) 공동의장국업무를수행하였다. 우리과학자 하였다. 연구가왜중요한지를더많은사람들에게알리기 극지골든벨같은행사들을통해어린학생들은극 위해바쁜한해를보냈다. 지에대한호기심을키울수있었다. 특정직업군이아닌모든사람이참여할수있는남 겨울철이상한파나지구온난화로인한남극의변 극체험단을최초로선발하였는데, 수백명의지원 화등대중의관심도가높은연구들이언론에집중 2. 3. 자들이몰렸다. 엄청난경쟁률을뚫고뽑힌일반인체험단 4명은일주일간세종과학기지에머물면서 보도됐으며, 특히역대최다인 11개나라연구팀이함께한북극항해의성과가대내외에알려지면서 극지의자연환경과연구활동모습을직접눈으로 우리나라극지연구의위상을높이세웠다. 이같은 보고느꼈으며, 일상으로돌아온뒤에는자신들이 성과들은이해도를높이기위해카드뉴스로제작 한경험들을주위와나누고있다. 되어 SNS 에서도퍼져나갔다. 또한연구성과와에피소드위주로구성된기념도 적극적인취재지원을통해완성된북극연구다큐 서 < 남극세종과학기지, 그서른해의이야기 > 를펴 멘터리가시청자들을찾아간데이어, 남극체험단 냄으로써, 남극에서의지난 30 년을이해하는가장 과월동연구대의활동모습을담은프로그램도방 쉽고빠른방법을마련했다. 영을기다리고있다. 또한일반인들이극지의정보 지자체나기업과협력하여새로운행사를개최한 와자료를쉽게접할수있도록홈페이지를새롭게 그림 2. 남극조약사찰관련 ATCM 회기간연락반보고서표지그림 3. 제23 차국제극지과학심포지엄성료 것도올해이룬특별한성과이다. 지난여름밤서울세종문화회관벽면에서상영된극지영상에행인들은눈길을떼지못했고, 새로조성된산책로서울로 단장하고있다. 앞으로도극지활동을국민눈높이에맞게바꾸고전달하는노력은계속될것이다.
64 65 사진으로전하는극지의이색적인현장 우수상 서명호 _ 알품으러빨리가자 최한진 _ 아기웨델 극지사진콘테스트 극지연구소는우수한극지사진자료확보와직원및극지고객과의소통의기회를마련하고자남극과북극연구원들이직접촬영한사진을 1차전문가심사를거쳐 대국민 SNS 투표 (2017 년 7월 3~14 일 ) 이벤트를통해최고의사진을선정하는 제7회극지사진콘테스트 를진행하였습니다. 대상 구차돌 _ 극한작업바지선도선작업 가작 한경석 _ 하역작업송수환 _ 유빙탐사서명호 _ 언제다세나
APPENDIX 부록 68 예산현황 69 조직도 70 수행연구과제 72 논문게재실적 75 특허등록실적 76 포상 77 KPRI 새얼굴 78 남극기지월동대원 79 연표 80 사진으로본 2017 KPRI
68 부록 69 예산현황 조직도 창의연구사업 1.4% 공공수탁 0.3% 수입 ( 단위 : 백만원 ) 117,243 부소장 소장 감사부 인프라운영 시설사업등 15.4% 정부수탁 15.1% 기관운영비 16.3% 주요사업 20.1% 31.4% 36,800 연구직접비 32.3% 인프라운영 36,800 주요사업 23,599 기관운영비 19,161 시설사업등 18,046 정부수탁 17,750 창의연구사업 1,587 공공수탁 300 극지기후과학연구부 극지지구시스템연구부 극지생명과학연구부 극지해양과학연구부 극지고환경연구부 K - 루트사업단 제 2 쇄빙연구선건조사업단 해수면변동예측사업단 극지유전체사업단 북극해빙예측사업단 K P R I- N P I 극지연구협력센터 한칠레남극협력센터 - 정책협력부 한뉴질랜드남극협력센터 - 미래전략실 국제협력팀 홍보팀 인건비 인프라운영 15% 극지인프라운영부 기획부 행정부 지출 ( 단위 : 백만원 ) 117,243 인프라운영 38,797 시설비등 16,906 연구직접비 37,869 경상운영비 6,133 인건비 17,538 33.1% 38,797 경상운영비 5.2% 시설비등 14.4% 남극세종과학기지 남극장보고과학기지 북극다산과학기지 쇄빙연구선아라온 기술지원실 기지지원팀 쇄빙선운영팀 기획예산팀 연구관리팀 사업관리팀 지식정보실 인사팀 재무팀 총무자재팀 시설보안팀
70 부록 71 수행연구과제 주요사업 기관고유사업 연구과제명연구책임자연구기간발주처 일반수탁사업 연구과제명연구책임자연구기간발주처 남극기후변화의지역적차이원인규명 최태진 17.01.01~ 17.12.31 남극장보고기지주변해저지형측량및해저지명기초자료조사 이주한 17.01.01~ 17.12.22 국립해양조사원 ( 용역사업 ) 우주환경과저층대기에의한극지고층대기변화규명퇴적물을활용한지난 2백만년간의남극빙권및해양변화복원빙하코어를활용한남극빅토리아랜드고해상도기후 환경복원연구 지건화 17.01.01~ 17.12.31 이민경 17.01.01~ 17.12.31 허순도 17.01.01~ 17.12.31 제2차북극정책기본계획수립에관한연구 2030 북극연구중장기로드맵수립연구남극특별보호구역모니터링및남극기지환경관리에관한연구 (4) 극한지오일샌드플랜트모듈건전도검증을위한손상모니터링시스템개발 신형철 17.03.21~ 17.12.20 신형철 17.04.06~ 17.12.31 정호성 17.06.28~ 18.06.26 이방용 17.03.01~ 17.12.31 해양수산부 ( 용역사업 ) 환경부 ( 용역사업 ) 국토교통부 서남극열개구조와남극중앙해령하부의맨틀상호연관성규명아문젠빙붕소멸속도와해양변동추세연구 박용철 17.01.01~ 17.12.31 이상훈 17.01.01~ 17.12.31 강-해양인터페이스지역에서의유기탄소의이동연구 : 금강및섬진강시스템의사례연구 김정현 17.06.01~ 18.03.31 남극반도연안해양시스템변화 2050 전망연구극지유전체 101 프로젝트 : 극지생물유전체정보분석및활용기반구축환경변화에대한킹조지섬주요육상생물의생물반응모델링기술개발 안인영 17.01.01~ 17.12.31 박현 17.01.01~ 17.12.31 이형석 17.01.01~ 17.12.31 지구환경변화에대한남극의반응과취약성 ; 다학제기초연구북극토양미생물군집의구조와기능분석연구네오디뮴동위원소를이용한북극해퇴적물기원지변화복원 : 플라이스토세중 / 후기북극해빙하양상에대한고찰 신형철 17.01.01~ 17.12.31 이유경 17.03.01~ 17.12.31 장광철 17.11.01~ 18.10.31 한국연구재단 극지적응고유생물유래대사체의상용화구축사업 한세종 17.01.01~ 17.12.31 극지연구소 완보동물의진화계통규명을위한고생물학적비교연구 박태윤 17.12.26~ 18.12.25 과학기술연합대학원대학교 남극내륙진출루트개척과심부빙하 / 빙저호시추및활용기술개발 이종익 17.01.01~ 17.12.31 해양로봇을활용한극지해양환경탐사를위한기반기술연구 윤숙영 17.07.01~ 17.11.30 선박해양플랜트연구소 북극해빙위성관측을위한분석기술개발 김현철 17.01.01~ 17.12.31 극지기후변화 / 기상재해예측시스템 (KPPS) 의개발및활용연구저농도기후변화물질분석기술개발남극장보고과학기지장기생태연구 (JBG-LTER) - 한 뉴 이태리 3국공동 platform 구축북그린란드고생대동물초기진화와원시지구환경규명 김백민 17.01.01~ 17.12.31 박기태 17.03.20~ 17.12.31 최한구 17.03.20~ 17.12.31 박태윤 17.03.20~ 17.12.31 국내학 연극지연구진흥프로그램 (PAP) 연구과제명 연구책임자 연구기간 발주처 최신인공위성자료의융복합을통한남극빙붕고해상도지반접지선추출연구극지해양의결빙및해빙작용에의한해양무기탄소시스템변화연구 김덕진 ( 서울대학교 ) 김태욱 ( 인천대학교 ) 16.06.01~ 17.05.31 16.06.01~ 17.05.31 북극다산기지주변 Kongsfjorden MIZ(marginal ice zone) 에서의 해빙생태계탄소극지연구소흡수율평가 하선용 17.03.20~ 17.12.31 콘드라이트를이용한미세소행성의자화특성연구극지해양원생생물성숙주- 기생충식별 DNA 바코드개발및적용 유용재 ( 충남대학교 ) 16.06.01~ 17.05.31 정재호 ( 강릉원주대학교 ) 16.06.01~ 17.05.31 극지미세조류유래천연세포보호물질의안정적대량확보및효능분석 김상희 17.03.20~ 17.12.31 극지환경피로파괴저항성이큰 TRIP 하이엔트로피합금개발극지무인탐사지원을위한다중위성군고정밀 / 고안전성지상기반 GNSS 보강항법시스템개발연구 박은수 ( 서울대학교 ) 16.06.01~ 17.05.31 이지윤 ( 한국과학기술원 ) 16.06.01~ 17.05.31 기후변화가이누이트의생활상변화에미치는영향 - 캐나다 nunavut 를사례로 - 이승호 ( 건국대학교 ) 16.09.02~ 17.05.31 극지연구소 국가연구개발사업 연구과제명 연구책임자 연구기간 발주처 장보고기지주변빙권변화진단, 원인규명및예측남극빅토리아랜드지역지각진화및행성형성과정연구 이원상이종익 17.06.01~ 18.05.31 17.06.01~ 18.05.31 개별기반지역생태모형 (Ecosystem Demography Model) 활용극지방관목확장과정이해미세유체칩을활용한완보동물의특성연구극지클로렐라의형질전환을통한면역증강단백질 CSF 의발현체계확립메스플럭스모델링을통한북극해유기수은의기원연구극한환경에서의 Pop-up 부이활용수중관측자료자동전송시스템시험구축 김연주 ( 연세대학교 ) 16.09.02~ 17.05.31 성형진 ( 한국과학기술원 ) 16.09.02~ 17.05.31 김성룡 ( 서강대학교 ) 16.09.02~ 17.05.31 한승희 ( 광주과학기술원 ) 16.09.02~ 17.05.31 박재훈 ( 인하대학교 ) 16.09.02~ 17.05.31 북극해환경변화통합관측및활용연구 북극해해저자원환경탐사및해저메탄방출현상연구 강성호 17.05.01~ 18.04.30 진영근 17.05.01~ 18.04.30 해양수산부 남극의환경샘플에대한방사성동위원소분석연구 한인식 ( 이화여자대학교 ) 16.09.02~ 17.05.31 남극해해양보호구역의생태계구조및기능연구해양미생물유전체분석을위한생물정보학적연구환북극동토층환경변화분석을통한미래예측및유용물질응용기술개발북극스발바르피오르드지형변화연구겨울철계절예측능력향상을위한블로킹역학규명및예측성연구 김정훈 17.06.01~ 18.05.31 김경모 17.07.01~ 18.05.31 이방용 17.01.01~ 17.12.31 남승일 17.07.01~ 18.04.30 김백민 17.05.01~ 18.04.30 과학기술정보통신부 기상청 국내산 연극지공동연구프로그램 (PIP) 연구과제명 연구책임자 연구기간 발주처 극지빙하구조분석레이다국산화 신승하 (( 주 ) 유텔 ) 17.11.01~ 18.10.31 극지연구소 심해용 (1,000M 급 ) 해저암반시추및코어채취기초기술개발 전호경 (( 주 ) 신양기술 ) 17.12.29~ 18.12.28
72 부록 73 논문게재실적 * 극지연구소연구사업의 SCI/SCI(E) 주저자논문만수록 N 논문 1 Ahn, D. H., S. C. Shin, et al. (2017). "Draft genome of the Antarctic dragonfish, parachaenichthys charcoti." Gigascience 6(8). Chambers, S. D., t. Choi, et al. (2017). "Investigating local and Remote terrestrial Influence on Air Masses at Contrasting Antarctic Sites using 2 Radon-222 and Back trajectories." Journal of Geophysical Research-Atmospheres 122(24): 13525-13544. Chi, J. and H. C. Kim (2017). "A fully data-driven method for predicting Antarctic sea ice concentrations using temporal mixture analysis and an 3 autoregressive model." Remote Sensing letters 8(2): 106-115. 4 Chi, J. and H. C. Kim (2017). "prediction of Arctic Sea Ice Concentration using a fully Data Driven Deep neural network." Remote Sensing 9(12). Choi, D. K. and t. Y. S. park (2017). "Recent advances of trilobite research in Korea: taxonomy, biostratigraphy, paleogeography, and ontogeny 5 and phylogeny." Geosciences Journal 21(6): 891-911. Choi, H., S. S. 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Marine pollution Bulletin 121(1-2): 400-403. 대한민국대한민국대한민국대한민국 2017-05-25 2017-05-25 2017-06-14 2017-08-01 10-1742238 10-1742239 10-1749132 10-1765843 신규화합물및이를유효성분으로함유하는염증질환예방또는치료용약학조성물탄자와익산 (tanzawaic acid) 유도체를유효성분으로함유하는염증성질환예방또는치료용조성물항동결능을가지는슈도알테로모나스엘야코비유래의세포외다당체 75 Youn, u. J., t. Sripisut, et al. (2017). "Bioactive polyprenylated benzophenone derivatives from the fruits extracts of Garcinia xanthochymus." Bioorganic & Medicinal Chemistry letters 27(16): 3760-3765. 대한민국 2017-09-21 10-1782361 냉각을이용한 6 가크롬과페놀계오염물질의동시제거방법
76 부록 77 포상 KPRI 새얼굴 구분 포상명 부서 직급 성명 부서 성명 학위 전공 박사학위논문명 소속부서 은탑산업훈장장관표창 제22 회바다의날기념유공자포상제22 회바다의날기념유공자포상제3회해양수산과학기술대상 ( 최우수상 ) 극지해양과학연구부기술지원실극지해양과학연구부 책임연구원선임기술원 ( 행 ) 선임연구원 강성호신동섭박지수 김성한 박사 지질해양학 Paleoceanography in the Bering Sea during the last 2.4 Ma (IDP Expedition 323 Site U1343) 극지고환경연구부 극지인프라운영부극지기후과학연구부 책임행정원책임연구원 신민철윤영준 전성준 석사 해양학 - K- 루트사업단 공로상 공로상 극지기후과학연구부극지지구시스템연구부극지지구시스템연구부해수면변동예측사업단 책임연구원책임연구원책임연구원책임연구원 지건화진영근박숭현이원상 연구부서 강승현현창욱 박사박사 분자유전학에너지시스템 한국의말라리아매개얼룩날개모기류에관한계통및집단유전학적연구 반사분광학과하이퍼스펙트럴원격탐사기법을이용한지질매체구성분석 극지유전체사업단북극해빙예측사업단 지식정보실 책임행정원 한승우 2016 년도올해의 KPRI 과학자상이달의 KPRI 과학자상 ( 16.12 월 ) 이달의 KPRI 과학자상 ( 17.4 월 ) 북극해빙예측사업단북극해빙예측사업단북극해빙예측사업단 선임연구원선임연구원책임연구원책임연구원 한향선한향선김백민김주홍 박지연 박사 환경공학부 A study on marine aerosols relating to submicrometer particles and biological materials in seawater 극지기후과학연구부 우수논문포상 이달의 KPRI 과학자상 ( 17.5 월 ) 이달의 KPRI 과학자상 ( 17.6 월 ) 이달의 KPRI 과학자상 ( 17.10 월 ) 이달의 KPRI 과학자상 ( 17.11 월 ) 이달의 KPRI 과학자상 ( 17.12 월 ) 극지유전체사업단극지유전체사업단극지생명과학연구부극지유전체사업단극지유전체사업단극지고환경연구부남극세종과학기지제30 차월동연구대극지기후과학연구부 선임연구원연수연구원책임연구원책임연구원연수연구원책임연구원선임연구원책임연구원선임연구원책임연구원 강승현안도환김상희박현고혜연이성구한영철이재일박기태윤영준 연구지원부서 이영주정채린조하나윤동진 박사석사석사석사 수산해양학정치학마케팅경영친인간지능형자동차 황해의동 하계식물플랑크톤군집변동및일차생산력변동양상에관한고찰 - - - 극지해양환경연구부국제협력팀홍보팀기술지원실 전재규젊은과학자상개척상발전상 K-루트사업단행정부극지기후과학연구부극지지구시스템연구부 연수생책임기술원책임연구원책임연구원 권미예강천윤지건화박용철 김정호장환준 학사학사 경영학경영학 - - 인사팀재무팀 극지해양과학연구부 선임연구원 하선용 도전상 극지유전체사업단 책임연구원 이성구 사업관리팀 선임행정원 김원준 모범극지인상 기지지원팀 계약직행정원 서주원 극지고환경연구부 계약직기술원 정혜진 극지해양과학연구부 무기계약직기술원 주형민 우수직원포상 극지생명과학연구부해수면변동예측사업단 연수연구원계약직연구원 서승석이지연 기여상 기술지원실지식정보실 기술원기술원 ( 행 ) 김수환박현이 재무팀 행정원 신병현 남극세종과학기지제 30 차월동연구대 계약직기술원 최동수 남극장보고과학기지제 4 차월동연구대 기관파견 ( 소방청 ) 구차돌 쇄빙연구선아라온 1 항사 임채호 보안유공자 극지생명과학연구부북극해빙예측사업단 책임연구원계약직연구원 한세종김선화 창의제안포상 극지유전체사업단 책임연구원 박현
78 부록 79 남극기지월동대원 연표 제 4 차남극장보고과학기지월동연구대명단 분야 구분 성명 담당업무 비고 일시내용일시내용 기지운영 대장총무 임정한이형근 기지운영업무총괄 외국기지와의국제협력 기지운영관련실무업무 월동연구대업무일정관리 - 극지연구소 2017.01.02 2017.01.24. 2017 년도신년하례회극지정책융합세미나 2017.08.29 2007.09.06~10.29 대한지질학회빙권극지분과위원회창립워크숍및총회극지체험특별전 ' 남극과북극을가다 ' 월동보고서작성, 업무연락등 2017.02.09 해양수산부차관방문 2017.09.13 제 3 회명사초청강연 연구활동 생물연구우주과학연구대기연구지구물리연구해양연구기상 김한우정세헌배효준김민욱배덕원송수환 기지주변토양및해수모니터링등 유성레이더, SATI, 전천카메라를포함하는고층대기관측장비의운영, 자료수집, 분석및처리 온실기체, 에어로솔등대기구성물질측정을위한관측장비운영, 자료수집, 품질관리및처리 대기조성분석을위한주기적인공기시료채집등 지진계, 지자기계, 중력계등의관측장비운영, 자료수집, 분석및처리 해양관련연구장비운영과자료수집, 분석및처리 기상관측및예보, 관련자료처리, 관측기관리에관한업무 - 극지연구소 - 기상청파견 2017.02.09 2017.02.17 2017.02.23 2017.02.28 2017.02.28 남극과학기지월동연구대해단식제2차극지정책융합세미나호주타즈마니아부주지사방문북극기후변화세미나제3차남극연구활동진흥기본계획 ( 안 ) 공청회 2017.09.22 2017.10.22 2017.10.18 2017.10.19~20 제23 차극지법연구회한국극지연구위원회임시총회대한민국남극과학기지월동연구대 ( 세종31 차, 장보고 5차 ) 발대식 ECR Symposium and WCRP/SPARC Local Workshop 의료 의료기계설비기계설비 한경석박성재류준 환자치료및위급상황발생시후송대책수립 보일러운용및배관정비 냉동냉장기, 담수화기운용및정비 - 세종기지제20, 28차월동연구대 - 세종기지제24, 28차월동연구대 2017.03.15 2017.04.05 2017 년도제1회명사초청강연제4차극지정책융합세미나 2017.10.20 2017.10.25 전직원한마음체육대회남극장보고과학기지제5차월동연구대출국 중장비 김정규 크레인, 굴삭기, 지게차등중장비운전 2017.04.12~13 제 2 회극지인프라운영종합토론회 2017.10.26 아라온호남극항해출항식 시설유지 전자통신전기발전 권도윤하홍필이규진 위성, 통신기기, 전자장비운용및외부연락 전기설비운용, 전기배선및전자제품수리 발전기관운용, 정비및유지관리 2017.04.14 2017.04.16 위성탐사빙권정보센터개소극지연구소개소 13주년 2017.11.03 2017.11.08 제23 차극지법연구회및연례공개세미나캐나다북극고위관리 (SA) 방문 안전 구차돌 기지체류인원에대한안전업무담당 - 소방청파견 2017.04.20 KoARC 한국북극연구컨소시험운영위원회 2017.11.09 전직원간담회 조리 이진하 조리업무, 식당및식자재위생관리 2017.04.21 제 21 차극지법연구회 2017.11.17-19 Sea Farm Show 전시회참가 제 30 차남극세종과학기지월동연구대명단 분야구분성명담당업무 기지운영업무총괄대장김성중기지운영 외국기지와의국제협력 비고 - 극지연구소 2017.04.25 2017.04.26 2017.05.15. 2017.05.16~18 전직원간담회제2회대한민국극지인의밤개최극지과학기술자문위원회제23 차국제극지과학심포지엄개최 2017.11.18 2017.11.28 2017.11.24~12.04 2017.11.30 남극장보고과학기지제4차월동연구대귀국남극세종과학기지제31 차월동연구대출국서울로 2017 극지갤러리제6회극지과학기술자문위원회 총무 백승민 기지운영관련실무업무 월동연구대업무일정관리 월동보고서작성, 업무연락등 2017.05.26 춘계체육행사 2017.12.01 제 13 회전재규학술대회 연구활동 지구물리생물연구대기연구고층대기연구해양연구 이재일김찬양성대경이원석한동원 지진계, 지자기계, 중력계등의관측장비운영, 자료수집, 분석및처리 기지주변토양및해수모니터링등 온실기체, 에어로솔등대기구성물질측정을위한관측장비운영, 자료수집, 품질관리및처리 대기조성분석을위한주기적인공기시료채집등 유성레이더, SATI, 전천카메라를포함하는고층대기관측장비의운영, 자료수집, 품질관리및처리 마리안소만해양환경연구 - 극지연구소 2017.05.31 2017.06.02 2017.06.05 2017.06.07 제22 회바다의날기념행사한국극지연구위원회정기총회주한뉴질랜드대사방문뉴질랜드크라이스트처치시장방문 2017.12.01 2017.12.06 2017.12.07 국립기상과학원, 영산대학교, 한국조선해양기자재연구원간업무협약체결 2017 인천시극지포럼故전재규의사 14주기추모행사 - 기상청파견 2017.06.10 전국공공연구노동조합극지연구소지부창립 10 주년 2017.12.08 인천시시민사회소통네트워크방소 의료 기상의료 이준휘서동경 기상관측및예보, 관련자료처리, 관측기관리에관한업무 환자치료및위급상황발생시후송대책수립 - 세종기지제16 차및장보고기지 2차월동연구대 2017.06.11 2017.07.05 기후변화공감토크쇼극지에서바라본기후변화이야기제2회명사초청강연 2017.12.09~22 2017.12.11 남극체험단활동한-북극경제이사회협력세미나 기계설비 최동수 보일러운용및배관정비 2017.07.20 북극국제법세미나 2017.12.11 한국지질자원연구원간업무협약체결 시설유지 기계설비중장비전자통신전기 정상준이현수김상욱이정의 냉동냉장기, 담수화기운용및정비 크레인, 굴삭기, 지게차등중장비운전및정비 위성, 통신기기, 전자장비운용및외부연락 전기설비운용, 전기배선및전자제품수리 - 세종기지제 17, 19, 23 차월동연구대 2017.07.21 2017.07.28 2017.08.02 아라온호북극항해출항식제22 차극지법연구회우주먼지헌터프로젝트 2017.12.12~13 2017.12.14 2017.12.29 북극협력주간인천시극지알기도전골든벨 2017 년도종무식 발전해상안전조리 윤정구우종현박성윤 발전기관운용, 정비및유지관리 기지체류인원에대한안전업무담당 조리업무, 식당및식자재위생관리 - 국방부 ( 해군 ) 파견 2017.08.03~10 2017.08.22~23 북극청소년연구단 21C 다산주니어활동극지미디어파사드 2017.12.30 남극세종과학기지제 30 차월동연구대입국
81 부록 80 ➊ ➊ 내빈 환담 ➋ 비전선포식 ➌ 내빈 착석 ➍ 화상통화 ➎ 건배 제의 ➏ 포상 ➐ 윤호일 소장 축사 ➌ ➋ ➏ 사진으로 본 2017 KPRI 혹한 환경 속 극지연구 개척한 극지인들이 한 자리에 제2회 대한민국 극지인의 밤 극한의 환경에서 활동을 펼쳐온 극지인들의 노고 를 격려하고 극지 비전을 공유하고자 2017년 4월 26일 서울 세종문화회관에서 남 북극 과학기지에 서 연구활동을 펼쳐온 100여 명의 월동대원과 남 극에서 연구활동을 지원한 산악인 엄홍길 대장 등 산 학 연 관계자 150여명이 한 자리에 참석한 가운 데 제2회 대한민국 극지인의 밤 행사를 거행했다. ➍ ➎ ➐
82 부록 83 주요행사 2016.01. 2017.02. 2017.03. 2017.04. 2017.05. 2017.06. 2017.07. 2017.08. 2 일. 신년하례회 9일. 남극과학기지 1일. 극지연구소장 14일. 개소13 주년기념행사 31일. 제22 회바다의날기념행사 11일. 기후변화공감토크쇼 7일. 인천시어린이아라온방선행사 2 4 일. 우주먼지헌터프로젝트 월동연구대해단식 한-뉴질랜드협력센터및 위성탐사빙권정보센터개소식 3~10 일. 북극청소년연구단 크라이스트처치방문 21C 다산주니어
84 85 부록 2017.09. 2017.10. 6일.~10월 29일. 2017 극지체험특별전 18일. 대한민국 남극과학기지 월동연구대 발대식 20일. 전 직원 한마음 체육 행사 26일. 아라온호 2017-18 남극항해 출항식 2017.11. 2017.12. 9일. 전 직원 간담회 17~19일. 2017 Sea Farm Show 해양수산 양식 식품 박람회 07일. 故 전재규 연구원 의사 14추기 추모 행사 08일. 인천시 시민사회소통네트워크 방소 9.~22일. 극지연구소와 함께하는 남극체험단 14일. 인천시 극지알기 도전골든벨 29일. 송동일 책임행정원 정년퇴임식 및 종무식
86 부록 87 회의교육및세미나 2017.01. 2017.02. 2017.04. 2017.05. 2017.07. 2017.08. 2017.11. 2017.12. 24일. 극지정책융합세미나 28일. 북극기후변화세미나 20일. 제17-1 회 16~18 일. 20일. 북극국제법세미나 29일. 대한지질학회 3일. 제21 차극지법연구회 1일. 제13 회전재규학술대회 제3차남극연구활동진흥기본계획 한국북극연구컨소시엄 (KoARC) 제23 차국제극지과학심포지엄 빙권 극지분과위원회 30일. 제6회극지과학기술 6일. 2017 인천시극지포럼 ( 안 ) 공청회 운영위원회 창립워크숍및총회 자문위원회 11일. 한- 북극경제이사회협력세미나 12~13 일. 북극협력주간