KISTI의 과학향기

만화 ‘아기공룡 둘리’를 보면 빙하 얼음 속에 갇힌 둘리가 한강으로 거슬러 올라오자 수많은 사람들이 깨끗한 얼음을 캐내어 가기 위해 몰려 드는 장면이 있다.만화에 나왔던 빙산의 나이를 대략 유추해 보면, 대형 육상 공룡들이 활동 했던 쥐라기(Jurassic Period) 아니면 백악기(Cretaceous Period)라 볼 수 있다. 이런 식으로 역산하면 빙산의 나이는 대략 1억8천만 년에서 4천5백만 년 정도 되는 셈인데, 만화 속에서 빙산의 얼음을 먹은 사람들은 최소 4천만 년 이상 된 얼음을 먹은 것이다. 4천만 년 전에 형성된 얼음이라면 이 지구상에서 가장 깨끗한 물이 아닐까?그렇다면 만화가 아니라 현실에서 가장 깨끗한 물은 어떤 것일까? 세계에서 가장 깨끗한 물은 바로 우리나라 동해에서 찾을 수 있는데, 동해바다 전체 해수의 90%를 차지하고 있으며 오염물질 하나 없는 청정수가 바로 ‘심층수(深層水-Deep Water)’이다.



심층수에 관한 연구는 석유 파동과 맥을 같이 한다. 1970년대 석유 파동이 일면서 대체 에너지에 대한 활발한 연구가 진행되었고, 그 중에 해양 온도차를 이용한 발전도 빼놓을 수 없는 연구 과제였다. 이는 태양광선의 영향을 받아 해수의 온도 변화로 대류를 하는 표층수와, 수심 200m 이하 태양광선이 도달하지 않아 온도 변화가 거의 없는 심층수 두 가지의 해양 온도차를 이용한다는 것이었다.

그런나 석유 파동이 진정되자 많은 연구 과제들이 취소되었고 더 이상 진전되지 못했다. 하지만 심층수의 잠재 가치를 간파한 미국의 연구팀은 기존 연구팀을 심층수 연구 쪽으로 돌려 본격적인 탐사에 나서기 시작했다.



심층수는 통상 수심 200m 이상의 깊은 바다, 즉 심해에 있는 바닷물을 말하는데 표층수와 20도 이상의 온도 차이로 인해 섞이지 않는다고 한다. 또한, 심층수는 북극이나 남극, 그린랜드 주변 수역에서 생성되어 지구를 천천히 돌게 되는데 한바퀴 도는데 약 4천년의 시간이 걸린다고 한다.

심층수는 태양광선이 도달할 수 없기 때문에, 식물성 플랑크톤에 의한 광합성이 없고 박테리아의 분해력이 상승된다. 그리고 인체에 꼭 필요한 4대 미네랄(마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨) 외에 아연, 셀레늄, 망간 등이 함유되어 있으며 식물 성장에 필요한 질소나 인, 규산 등의 무기영양소도 많이 포함하고 있다.



또한 유기물의 농도가 낮으며 대장균이나 일반세균에 의한 오염이 거의 없을 뿐 아니라, 육상이나 대기로부터 화학물질 및 기타 오염물질과의 접촉도 일어나지 않아 지구상에서 가장 깨끗한 물이라고 할 수 있다.

게다가 수 천년동안 수압 30기압 아래에서 숙성되기 때문에, 성질이 안정화되고 각종 효소들의 작용으로 암을 유발하는 활성산소를 잡아 먹는 항산화(抗酸化) 물질도 다량 포함되어 있다.



이에 따라 각 선진국들은 심층수로부터 기능성 미네랄 물질을 뽑아내거나, 미세조류를 배양해 의학용 물질을 생산하는 등 다양한 연구를 활발하게 진행하고 있는 중이다.

특히, 1970년대 중반부터 연구에 적극 나선 일본은 심층수를 생수나 식료품, 화장품과 같은 생활필수품으로 상품화해 연간 1조원 이상의 매출을 올리고 있다.



우리나라의 동해도 고품질의 심층수를 손쉽게 얻을 수 있는 좋은 조건을 가지고 있다. 비록 선진국들에 비해 20~30년 정도 늦긴 했지만, 이러한 중요성을 인식해 해양수산부 등에서 강원도 고성군에 심층수 시범 단지를 조성하는 계획을 추진 중이라고 한다.



동해의 외로운 섬, 독도를 둘러싼 일본의 망언이 잇따르고 있다. 우리의 동해를 ‘영토’라는 측면 뿐 아니라 새로운 자원을 간직한 ‘심해의 보고(寶庫)’로도 인식해야 하지 않을까?

(글 : 송은영-과학칼럼리스트)