남극 대륙, 세계 최대의 “냉장고”
수천년 동안 봉해져 있던 냉장고 문을 연다고 하자. 문이 열리자 선반에는 이전에 보지 못하던 새로운 것들이 가득차 있다. 약 160년 전에 그와 같은 일이 실현되기 시작하였다. 그 때에 세계 최대의 “냉장고”인 남극 대륙이 실제로 발견되었고 그 후 문명 세계에 그 존재가 널리 알려지게 되었다.
우주 공간에서 지구를 바라 본 우주 비행사들에 의하면 이 지구의 가장 독특한 점 가운데 하나가 남극 대륙의 얼음이라고 한다. 그 면적은 14,244,934평방 ‘킬로미터’로서 미국과 중앙 ‘아메리카’를 합친 것보다 더 넓다. 과학자들에 의하면 그 평균 두께는 1,981‘미터’이며 세계 얼음의 90‘퍼센트’ 이상이 남극 대륙에 있다고 한다. 남극 대륙의 육지 부분은 약 5‘퍼센트’만을 육안으로 볼 수 있다. 그 “냉장고”의 얼음을 녹인다면 대양의 수면이 46 내지 61‘미터’ 정도 높아지고 전세계의 각 항구나 낮은 해안에는 물이 넘치게 될 것이다. 덮고 있던 얼음이 없어지면 남극 대륙은 물에 잠기게 되고 크기가 더 작아질 것이다.
발견과 탐험
18세기 중엽부터 인류는 관심을 남쪽에 기울이기 시작하였다. 그 얼마 전만 해도 광대한 남반구의 대부분은 잘 알려져 있지 않았다. 엄청나게 멀리 떨어져 있던 관계로 남극 대륙이 주로 육지냐 물이냐 하는 기본적인 문제 조차도 해결하지 못하고 있었다.
영국의 탐험가 ‘캡틴 쿡’이 1772년에 멀리 남쪽으로 여행하는 3년간의 항해를 시작하였다. 그 대륙을 돌았으나 얼음 때문에 가까이 접근하지 못하였으며 그 대륙의 육지 부분을 보지 못하였다. 1800년과 1821년 사이에 바다표범 잡이들과 탐험가들이 섬들과 반도의 일부를 보았으며 아마 그 대륙 자체도 일부를 보았을 것이다. 후에 미 해군 장교 ‘차알스 윌케스’와 영국 탐험가 ‘제임스 로스’의 덕분으로 남극 대륙에 대한 관심과 지식이 늘게 되어 탐험의 기초가 놓이게 되었다. 영국의 탐험가 ‘로버어트 F. 스코트’는 1903년에 남극에서 925‘킬로미터’ 떨어진 곳까지 진출하는 데 성공하였다. 실제로 남극에 도달한 것은 1911년 12월 14일 ‘노르웨이’의 ‘로알드 아문젠’에 의해서였다. 약 한달 후에 ‘스코트’와 다른 네명으로 이루어진 탐험대가 남극에 도달하였으나 돌아오는 중에 ‘로스아이스쉘프’에서 사망하고 말았다. 그 후 1957-1958년에 이르기 전까지는 남극에 도달한 다른 지상 탐험대가 없었다. 그 사실은 그곳에 도달하는 데 많은 어려움이 있음을 잘 알려 주고 있다. 결국 1957-1958년에 세계에서 가장 큰 “냉장고”의 거대한 문이 본격적으로 열리기 시작하였다. 그 안에는 무엇이 들어 있었는가?
기후
남극은 아주 특색있는 곳이어서 과학자들은 남극 대륙의 문호 개방을 열렬히 환영하였다. 북극 지대는 대부분이 대양인데 반해 남극 지대는 육지이다. 남극 대륙이 더 추운 한 가지 이유가 바로 그것이다. 1960년 8월 이 대륙에 있는 ‘보스토크’ 소련 기지에서 섭씨 영하 88.3도를 기록한 것이 지구상에서 가장 낮은 기온이었다. 오늘날까지도 외부의 자원에 의지하지 않고 인간이 계속 살 수 없는 유일한 대륙이 바로 남극이다.
남극의 일기는 전세계의 기후에 영향을 미친다. 과학자들에 의하면 세계의 다른 어느 곳보다도 이 거대한 “냉장고”에서 찬 공기가 많이 생산된다고 한다. 얼음처럼 차거운 신선한 공기가 극지의 경사지를 따라서 해안을 향해 내려온다. 그 몰려 온 공기는 해안선을 따라 시속 225 내지 233‘킬로미터’의 질풍으로 발전하게 된다. 사실 남극 탐험에서 건강을 해치는 가장 큰 요인 중의 하나는 차거운 바람이다. 결국 이 바람이 ‘칠레’, ‘아르헨티나’, ‘오스트레일리아’ 및 ‘뉴우지일랜드’의 일부를 휩쓸고 지나감으로써 우리의 집인 지구의 “냉방”에 도움이 된다.
남극해는 사실상 지구의 하나의 거대한 대양의 일부이다. 남극해는 대서양, 태평양, 인도양과 연결되어 있다. 그러나 그 자체의 독특한 특징이 있다. 남극해는 북쪽에 있는 다른 대양들보다 더 차거우면서도 소금의 함량은 더 적다. 한류가 북쪽으로 이동하다가 남극해가 북쪽 대양들과 “수렴”하는 곳에서 난류의 아래로 들어간다. 그 다음에 적도를 지나 훨씬 더 북쪽으로 나아가게 된다. 다른 대양들의 서쪽에서 남쪽을 향해 이동하는 해류는 차거운 남극의 물과 만나면 동쪽으로 꺾어져서 주극 해류를 형성한다. 움직이는 길의 변동이 잦은 그 해류는 대략 남위 47도 내지 61도에서 옆으로 지구 주위를 온전히 한바퀴 돌게 된다. 해양학자들은 해류에 관해서 조사하고 그 무기물의 함량을 측정하며 깊이가 각각 다른 곳의 수온을 측정하고 깊이를 확인하기 위해 해저로 음파를 발사한다. 기류와 빙하 운동에 관한 내용과 함께 이러한 지식은 기상학과 기타 다른 과학 분야에도 유용하다.
동식물
냉동될 정도의 추위 속에서도 조그마한 식물들이 생존해 있다. 남극의 밤이 길기 때문에 800여종의 식물—이끼, 민물에 사는 말무리, ‘박테리아’, 곰팡이, 교모균, 육지에 사는 균류 등—은 오랫 동안 휴면 상태에 있게 된다. 그러나 그러한 식물들은 단 며칠, 몇주 혹은 한 두달 동안의 짧은 여름 동안에 거의 즉시 광합성 작용을 하게 된다.
식물은 귀한 반면 동물은 풍부하다. 그러나 육지에 사는 동물의 수나 종류는 별로 많지 않다. 대부분이 대양에서 살거나 거기에서 먹이를 얻기 때문에 거의 모든 동물들이 넓게 퍼져 있는 얼음판의 가장자리나 물속에 자리잡고 있다. 육지에 살면서 육지에서 먹이를 얻는 동물들은 일부 미생물과 조그만 곤충이나 거미 등이다. 보통 보는 집파리의 친척인 일종의 파리가 그 중에서도 가장 큰 것인데 그 길이는 약 3‘밀리미터’밖에 되지 않는다. 날지 못하는 ‘펭귄’ 외에도 남극 갈매기, 남극 바다 제비가 있다. 남극이나 아남극 섬 지대에는 제비 갈매기, 남해왕조, 가마우지, 갈매기 등의 새가 있다. 일부 새들이 남극 대륙의 내부를 향해 깊숙히 들어 가는 경우도 있다.
북극 제비 갈매기는 세계에서 가장 훌륭한 비행사들이다. 그 새는 일년 중 6개월은 남극에서 지내고 6개월은 북극에서 지내는데 남극의 여름을 즐기기 위해 북쪽에서 남으로 17,700‘킬로미터’를 날아간다. 결국 그 새는 거의 항상 낮에만 살게 된다.
전세계에 있는 17종의 ‘펭귄’ 중에서 다섯 종을 남극 지방에서 볼 수 있다. 남극 대륙에서 번식하는 것은 ‘아델리 펭귄’과 황제 ‘펭귄’ 두 종류 뿐이다. 키가 평균 38‘센티미터’이고 무게가 4.5 내지 6.8‘킬로그램’쯤 되는 ‘아델리 펭귄’은 태양과 내부의 생물학적 시계를 통해 방향을 아는 것 같다.
‘아델리’의 형님격인 황제 ‘펭귄’은 그 “냉장고”의 심한 추위를 잘 견디어 낸다. 위엄있게 보이는 이 ‘펭귄’은 무게가 25 내지 45‘킬로그램’쯤 되고 키는 약 1.2‘미터’나 된다. 엄마 ‘펭귄’은 한 겨울에 알을 하나 낳는다. 알을 낳을 때가 되면 엄마 ‘펭귄’은 남쪽으로 날아가서 겨울밤의 차가운 적막 속에 잠기게 된다. 알을 낳으면 거의 그 즉시 엄마 ‘펭귄’은 아빠 ‘펭귄’의 물갈퀴 달린 발 위에 그것을 조심스럽게 올려 놓는다. 그렇게 하여 깨는 책임을 아빠에게 넘긴다. 아빠 ‘펭귄’은 가죽이 겹쳐져서 따스한 배의 아랫 부분과 넓은 발 사이에 두달 동안 그것을 품어 부화시킨다. 그 동안 아빠 ‘펭귄’은 아무 것도 먹지 않는 반면 엄마 ‘펭귄’은 바다로 가서 먹이를 모은다. 엄마 ‘펭귄’이 돌아올 때는 어린 새끼에게 먹이를 줄 준비가 되어 있다. 그 엄마 ‘펭귄’은 자기가 먹었던 것을 토해내어 새끼를 먹인다. 황제 ‘펭귄’만은 다른 새들처럼 겨울에 부빙군이 북쪽으로 세력을 확장해 감에 따라 이동하지 않고 남아서 6개월 정도 계속되는 밤의 눈보라를 견디어 낸다. 다른 새들이라면 그러한 환경하에서 보금자리를 가지는 것은 불가능할 것이다.
남극 대륙 주변의 얼음같이 차가운 물속에는 여러 종류의 바다표범들이 수없이 많이 있다. 예비 식품도 되고 물속에 떠 있는데도 도움이 되는 지방층이 추위를 막아 주기 때문에 이 바다표범들은 그들의 환경에 완전히 만족하고 있다. 그들에게는 물고기들이 득실거리는 풍부한 “목장”이 있다. 무수히 떼를 지어 사는 새우 비슷한 ‘크릴’을 주식으로 하는 고래도 여러 종이 있다. 대양 바닥쪽에 사는 물고기는 남극 지방에 특유한 것으로서 그 90‘퍼센트’가 남극 지방에만 서식하고 있다.
남극의 물고기와 다른 해양 생물들이 잠수부들에 의해 수집되어 왔는데 그 종류는 약 130종으로 알려져 있다. 그 잠수부들은 약 13‘밀리미터’ 두께의 절연 물질을 안에 댄 물옷을 입고 섭씨 영하 2도의 물속에서 한번에 한 시간 동안 활동한다. 많은 종류들이 문어처럼 붉은 피를 가지고 있지 않으며 어떤 것은 반투명체이다. 어떤 물고기들은 심히 낮은 온도에서도 얼지 않는 붉은 피를 가지고 있다. 최근에 어떤 잠수부는 1.2 내지 1.5‘미터’되는 뱀장어 새끼를 발견하였다. 그것은 인간에게 지금까지 알려져 있던 갓 낳은 어떠한 뱀장어 새끼보다 20배나 큰 것이다.
10월부터 2월까지는 기후가 온화한 편이지만 남미에서 966‘킬로미터’ 되는 곳까지 뻗쳐있는 반도를 제외하고는 영상으로 올라가지 않는다. 이 기간에 몇 가지 종류의 작은 곤충들이 며칠 동안 활동하다가 다시 휴면 상태로 들어 간다. 눈벼룩도 있고 발이 여덟 개 달린 진드기도 있다. 과학자들은 그것들이 ‘글리세린’이란 물질을 생산해 내는 것을 발견하였다. 이 물질은 종종 어는 것을 방지하는 데 사용되는 화학 물질이다. 이 물질은 이들 작은 동물들이 남극의 겨울을 생존하도록 돕는다.
벼룩과 곤충이 있기 때문에 질병에 관한 문제가 생긴다. 남극에는 세균이 없다는 말은 잘못된 것이다. 그 대륙이 수술실의 내부처럼 희고 깨끗하게 보일지 모르지만 거기에도 많은 ‘박테리아’가 있다. 미생물학자들은 남극의 지면 아래 27‘미터’ 되는 곳에서 백년 동안 그곳에 있었다고 생각되는 얼마의 균을 찾아 내었다. ‘마스크’를 두르고 장비를 소독하여 그들은 현대의 ‘박테리아’와 19세기의 것이 섞이지 않도록 주의하였다. 그들은 심각한 병을 일으킬 수 있는 일종의 ‘박테리아’인 포도상구균을 발견한 것이다. 기술의 미비나 장비를 잘못 사용하여 그 과학자들 자신에게 있던 균이 흘러 들어간 것이 아니라면 1860년에 남극 대륙에 그런 ‘박테리아’가 존재하였음을 의미한다. 또한 그러한 미생물이 얼음 속에서도 죽지 않고 있었다는 의미도 된다. 그 균들은 실험실에서 따뜻하게 하였을 때 다시 활동을 시작하였다.
그러나 남극의 대기가 극도로 차고 건조하기 때문에 보존을 위해 도움이 된다. 「‘브리타니카’ 백과 사전」은 다음과 같이 보고하였다. “몇 마리의 바짝 말라 붙은 바다표범—주로 ‘크랩이이터’(바다표범의 한 종류)—의 시체가 바다에서 48‘킬로미터’ 떨어져 있고 높이 914‘미터’인 건조한 ‘맥무르도’ 계곡에서 발견되었다. 내륙에서 방황하다가 먹이를 찾지 못하고 결국 ‘크랩이이터’들은 죽었다. 그러나 그 시체는 건조하고 추운 날씨 때문에 보존되었다.”
과학 실험실
오늘날 남극 대륙은 과학 실험실이라 할 수 있을 것이다. 지질학자들은 두꺼운 얼음 아래 무엇이 있는가 알아 내려고 노력하고 있다. 최근에 지진 기록과 ‘라디오미터’ 사진을 통해서 남극 대륙 아래 부분의 암석을 조사한 결과 그 구조가 대양에 속한 것이 아니라 대륙적인 성격을 띤 것으로 밝혀졌다. 또한 남극 대륙은 적어도 현재로서는 모든 대륙 중에서 가장 조용하고 가장 지진이 적게 일어나는 대륙이다. 남극 대륙의 거의 모든 부분이 발견되었고 대부분의 산지는 항공 사진으로 찍혀 지도에 표시되었다. 지질학자, 생물리학자, 빙하학자, 지구 물리학자 등이 지구의 구조와 환경에 관하여 알아 보려고 계속 그곳을 방문하여 연구하고 있다.
몇몇 나라들은 남극 지방에 기지를 만들었다. 남극 조약에 서명한 12개국 중에서 10개국이 겨울 내내 그 기지들을 유지시키고 있다. 소련은 남극 반도에 ‘빌링하우즌’ 기지를 가지고 있다. 미국의 주요 활동 기지는 남극 대륙에서 태평양 쪽에 위치한 ‘맥무르도’ 기지이다. 그곳에는 원자력 발전소가 있으며 여름에는 평균 900명 정도가 겨울에는 200명 정도가 활동하게 된다. 그 기지는 남극과 반도에 있는 작은 기지들을 연중 유지시키는 역할을 한다. 어떤 사람들은 그 대륙을 가 보기 어려운 곳으로 생각할지 모르지만 사실 그곳은 미래의 관광 휴양지로 생각되고 있다. 지금도 관광객들은 과학 연구소와 ‘펭귄’ 서식지를 방문하고 있다. 또한 ‘스키이’ 타는 사람들의 낙원이 될 수도 있을 것이다.
어떤 “보물”이 이 “냉장고”에서 더 나올지 알 수 없다. 많은 탐험과 실험이 아직도 더 진행되어야 한다. 풍부한 광물을 이용하기 위한 기술이 개발될지 모른다. 또한 그 대륙의 대기 상태와 대양에 관한 연구는 세계 각 곳의 기후를 이해하는 데 도움이 될 것이다. 집에 있는 냉장고의 가치를 인식하듯이 이제 우리가 이용할 수 있게 된 남극 대륙이라는 “냉장고”는 시간이 흘러갈수록 점점 더 그 가치가 높아질 것이 분명하다.