북극항로 ‘희소식’…해빙 두께 여름에도 측정 가능해져

선박 안전 위험 줄고 기후변화 예측에도 도움

북극 바다를 덮고 있는 얼음의 두께를 여름까지 포함해 연중 내내 측정할 수 있게 돼 물류비를 절약할 수 있는 북극 항로 이용이나 기후변화 예측 연구에 큰 도움이 될 전망이다.

북극 해빙(海氷)의 두께는 1980년대부터 위성을 통해 측정해 왔지만 10월부터 이듬해 3월까지 겨울에만 가능했다. 표면의 눈과 얼음이 녹아 호수를 형성하는 5~9월에는 얼음의 해발고도를 관측해 두께를 측정하는 위성 레이더가 이를 바닷물과 구분하지 못해 사실상 무용지물이었다.

하지만 과학자들이 인공지능을 활용해 북극 전체의 연중 얼음두께 데이터세트를 구축함으로써 여름철 얼음 두께도 베일을 벗게 됐다.

노르웨이 트롬쇠대학(UiT)에 따르면 이 대학 물리기술학과의 잭 랜디 부교수가 이끄는 국제 연구팀은 인공지능의 딥러닝 기술을 이용해 유럽우주국(ESA) 극지 얼음 관측 위성 ‘CryoSat-2’의 10년치 자료로 처음으로 북극의 연중 얼음두께 데이터세트를 구축한 결과를 과학 저널 ‘네이처'(Nature)에 발표했다.

연구팀은 위성 센서 컴퓨터 모델도 새로 구축해 측정값이 정확한지도 검증할 수 있게 했다.

북극 해빙의 위치와 두께에 관한 정보는 물류비와 항해 기간을 줄일 수 있어 점점 더 관심이 높아지고 있는 북극항로를 이용하는 선박에는 필수적인 사항이다.

노르웨이기상연구소가 북극 얼음 관련 예보를 해왔지만 얼음이 녹아 이용 선박이 늘어나는 여름에는 얼음 두께에 관한 정보를 제공하지 못했다.

랜디 부교수는 이와 관련, “새로운 위성 데이터를 이용해 마침내 여름에도 얼음 두께에 관한 예보를 할 수 있게 돼 상선과 어선의 안전상 위험을 줄이게 됐다”면서 “5월에 측정한 얼음두께로 (이용선박이 절정에 이르는) 9월에 특정 해역에 얼음이 있을지도 예측할 수 있게 됐다”고 덧붙였다.

그는 “북극 얼음은 이전보다 더 빨리 녹고있어 이곳을 지나는 선박의 안전 위험을 줄이고 미래 기후를 예측하기 위해서는 해빙의 두께에 관한 정보가 필요하다”고 강조했다.

논문 공동 저자인 영국 ‘유니버시티 칼리지 런던'(UCL)의 미첼 차마도스 부교수는 “얼음두께 데이터세트를 첨단 기후모델에 활용하면 중위도 지역의 단기 기상 예보는 물론 앞으로 기후가 어떻게 변할지를 보여주는 장기예보도 개선하게 될 것”이라고 했다.

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