우리나라는 북극이사회의 옵서버 국가 중 하나로 비 북극권 국가 중에서는 매우 활발한 국제 협력을 이루고 있는 국가이다. 하지만 최근 세계 주요국 역시 앞 다투어 북극 연구에 힘쓰고 있으며 이를 위한 쇄빙선 건조에 열을 올리고 있는 추세이다. 이처럼 북극 연구에 수요가 증가하는 이유는 이로 인한 기대 효과가 크기 때문인데, 북극 연구는 북극해 해저와 해상에 대한 기초 과학연구뿐만 아니라 신기술 및 신제품의 방한성능 시험장과 국제협력 증진의 역할도 수행한다. 또한 북극 과학연구는 북극해 자원개발, 항로이용, 환경보호와 항해안전을 위한 중요한 자료를 제공하기도 한다. 하지만 북극은 육지로 이루어진 남극과는 다르게 대부분이 바다로 이루어져 있기 때문에 쇄빙연구선을 중심으로 연구가 이루어지게 된다.

 현재 우리나라가 보유하고 있는 쇄빙연구선인 아라온호는 7,500톤 급의 규모이며 본래 남극의 과학연구를 위해 건조되었다. 하지만 아라온호는 남극과 북극의 과학연구에 모두 활용되어오고 있으며 연간 300일에 달하는 운항일수를 기록함에도 불구하고 실질적으로 북극의 과학연구에 투입되는 기간은 30일이 채 되지 않는다. 태평양을 가로지르며 남극과 북극을 오고 가는 비효율성이 그 주요 원인이며 이를 해결하기 위해 북극 전용 쇄빙연구선의 신규 건조가 꼭 필요한 상황이다.

 쇄빙연구선을 통한 북극 과학연구는 과학연구 자체로도 충분한 가치가 있지만 첨단 선박건조 기술 축적, 전문인력 양성 및 교육, 그리고 북극권 협력 증진의 기회 등 부수적인 이점이 매우 크다. 북극 정책에 대해서 우리나라는 북극이사회 옵서버 국가로서 이미 활발한 협력을 이루고 있는 가운데 북극 과학연구에서 우위를 점하고 지속적인 국익을 취하기 위해서는 경쟁력 있는 북극전용 제2쇄빙연구선의 확보가 시급하다.

 현재 추진 중인 제2쇄빙연구선은 12,000톤급 규모로 예정되어 있으며 이는 아라온호가 북극 연구를 수행하기에 부족한 쇄빙능력과 내한성능을 강화하고 첨단 과학조사장비 및 충분한 연구 인력을 수용하기 위해 꼭 필요한 규모이다. 세계의 국가들이 최근 건조를 확정한 쇄빙연구선 22척 중 10,000톤이 넘는 것은 총 12척으로 전체의 54.55%를 차지하고 있다. 이는 오늘날 북극의 과학연구 수행을 위해 요구되는 최소한의 쇄빙연구선의 규모가 적어도 10,000톤급 이상임을 보여주는 증거이며 우리나라도 북극 과학연구를 충실히 수행할 수 있는 10,000톤급 이상 규모의 제2쇄빙연구선을 조속히 건조할 필요가 있다.

세계의 주요한 북극 관련국, 최근 앞 다투어 쇄빙선 건조

 현재 전 세계적으로 쇄빙선은 17개 국가에 92척이 분포되어 있다. 또한 19척이 신규 건조 중에 있으며 16척이 건조 계획 중에 있다. 건조 중인 19척 가운데 쇄빙연구선은 17척이며 건조 계획이 발표된 16척 중 9척이 쇄빙연구선으로 총 26척의 쇄빙연구선이 향후 극지 연구에 투입될 예정이다. 특히, 기후변화로 인해 북극해 유빙이 증가하면서 선박의 안전운항 확보와 해양환경 연구를 위한 쇄빙선의 수요가 증가하고 있다. 북동항로에서 발생한 난파선 사고 중 절반은 바람이나 조류에 의해 움직이는 얼음이 선박과 충돌해서 생긴 것으로 집계 되었으며 지난 10여 년간 북극해에서 기후변화로 인한 유빙이 증가하여 선박의 안전을 위협해왔다.

북극 과학연구에 있어 쇄빙연구선의 역할은 절대적

 북극의 과학연구는 남극의 과학연구와는 근본적으로 다른 점이 존재한다. 대부분이 육지로 이루어진 남극은 충분한 연구시설을 갖춘 과학기지를 중심으로 이루어지는 반면, 북극은 북극해를 중심으로 하는 바다로 이루어져 있기 때문에 연구가 매우 제한적일 수밖에 없다. 이 때문에 북극의 과학연구를 위해서는 충분한 쇄빙능력과 시설을 갖춘 연구선이 절대적으로 필요하다. 비록 10개국이 공동 운영하는 노르웨이 스피츠 베르겐 섬의 니알슨 기지촌이 북극 과학연구를 위한 육지 시설로 존재하지만 남극과는 비교도 되지 않을 만큼 미약한 수준이다.

북극해 기후변화에 따라 국가 간 과학연구협력 절실

 북극의 특성상 극히 열악한 환경으로 과학 연구를 진행하기에 어려움이 많지만 이에 대한 수요는 크게 증가하고 있는 상황이다. 저위도에 비하면 2배나 빠른 속도로 기온이 상승하고 있는 북극 환경의 변화는 북극에 대한 종합적으로 심층적인 과학연구가 시급함을 보여준다. 이 같은 환경의 극복을 위해서는 국제적인 과학 연구의 협력이 절실하다.

 북극 이사회는 17년 5월 ‘북극과학협력 강화협정’을 채택함으로써 국가 간 과학협력을 통한 과학자의 연구 활동 지원, 과학 장비 및 인프라 접근성 향상, 연구 데이터의 공유를 강조했다. 이 협정은 북극 이사회 회원국뿐만 아니라 옵서버국, 비회원국 모두의 협력을 요구하고 있다. 우리나라는 옵서버로서 17년 10월에 열린 ‘북극서클’ 회의에서 많은 참가국들의 북극 과학연구 협력을 요청 받은 바가 있다.

 북극연구를 수행하기 위해서는 극지의 환경을 수용할 수 있는 특별한 연구 플랫폼이 요구되며, 현지의 관측 장비 및 우주위성장비, 북극 연구기지와 쇄빙연구선 등 첨단 과학 장비가 동원되므로 단일국가 혹은 기관의 역량으로 북극환경 및 기후변화와 관련한 연구를 수행하기에는 무리가 따른다.

중·일, 북극연구 강화를 위해 쇄빙연구선 추가 건조

 중국은 보유 중인 쇄빙연구선 ‘설룡호’에 이어 북극 전용의 제2쇄빙연구선을 자체 기술로 건조 중에 있다. 또한 일대일로 전략에 북극을 포함시키고 노르웨이 니알슨 기지촌에 북극과학연구기지를 두고 있으며, 캐나다 북극지역에 추가적인 기지 건설을 추진 중에 있다. 현재 이미 4개의 남극기지를 운영하고 있지만, 17년 10월 5번째 상설 남극기지 건설 계획을 발표하기도 했다. 제 13차 개년 계획에 극지 진출을 명문화하고 제2설룡호 건조로 북극항로 진출 및 상업적 이용에 필요한 관측연구, 데이터 수집 등을 지원할 계획을 구상하고 있다.

 일본은 현재 남극 연구를 위해 쇄빙연구선 ‘시라세호’와 북극 연구를 위해 내빙연구선 ‘미라이호’를 운영 중에 있다. 하지만 북극 연구에 활용되는 미라이호는 해빙의 분포도에 따라 연구의 수행이 제한되는 한계가 존재해왔다. 일본은 북극 연구를 더 강화하기 위해 17년 초 북극 전용의 쇄빙연구선 건조 계획을 확정 지었으며 20년에 건조를 완료하는 것을 목표로 하고 있다. 이 제2쇄빙연구선은 일본의 북극종합정책에 따른 것이며 과학기술을 통해 국제협력관계 구축 및 북극 현안 관련 일본의 입지를 강화하는 것을 목적으로 하고 있다. 제2쇄빙연구선은 1만 톤급 규모이며 기상관측 레이더 및 기타 관측장비, 무인 탐사기, 분석 장비 등을 탑재하여 북극 기후 및 생태계 변화 연구에 집중적으로 활용될 예정이다.

북극과학연구 강화를 위해 제2쇄빙연구선 건조 시급

 우리나라의 극지 연구는 남극에 치우쳐져 균형을 이루지 못하고 있다. 세종과학기지(88년 완공)와 장보고과학기지(14년 완공), 그리고 쇄빙연구선 아라온호를 통해 우리나라는 남극 연구에 있어서 세계적인 선두 그룹으로 자리매김했다. 연구시설과 규모, 연구원의 전문성 및 연구 성과 면에서 세계적인 수준인 남극과학기지에 비교했을 때 우리나라의 북극 연구시설은 매우 제한되어 있다. 임대 시설인 다산과학기지에서 연중 수개월의 연구만이 진행 가능하며 연구 장비 및 인프라도 매우 부족한 실정이다.

 남극 과학연구를 목적으로 건조된 아라온호가 남극 연구를 병행하며 북극 연구에 활용되는 기간은 연 평균 27일에 불과하며 이는 증가하는 북극 과학연구의 수요를 충당하기에는 턱없이 부족한 시간이다. 더군다나 아라온호는 세종과학기지 및 장보고과학기지에 물자를 보급하고 인력을 수송하는 역할까지 담당하고 있다. 아라온호가 수행하고 있는 역할과 운항 항로의 안정성 등을 고려할 때 극과 극을 오가며 과학연구를 수행하는 것은 너무나 비효율적인 것으로 보인다. 뿐만 아니라 일본과 비교했을 때, 일본의 쇄빙연구선인 시라세호가 연중 6개월의 운항 이후에는 점검기간을 가지는 것에 비해 아라온호는 최대 연 312일에 달하는 운항일수를 기록하고 있다. 적절한 점검기간이 보장되지 않는다면 이는 곧바로 안전문제로 이어질 수 있는 부분이다. 아라온호는 연구 인력의 최대 승선 가능 인원이 40명 내외로 제한적이며, 연구기자재 탑재에 한계가 있고 쇄빙능력 및 내한성능도 부족하여 북극의 연구수행에는 어려움이 따른다.

 15년에 신청한 제2쇄빙연구선 건조를 위한 예비타당성 검토가 현재 진행 중에 있으며 북극과학연구 역량 확보를 위해 제2쇄빙선 신규 건조의 규모를 1,2000톤급으로 신청한 상황이다. 검토 결과가 계속 지연될 경우 건조와 북극 과학연구의 적기를 놓치고 국제 경쟁에서 뒤쳐질 수 있으므로 조속한 결정과 건조 추진이 필요하다.

제2쇄빙연구선은 적어도 1만톤급 이상이 되어야

 극지연구의 주요 국가는 모두 1만 톤급 이상, 강화된 쇄빙능력의 선박을 건조하고 있다. 전 세계 국가들이 최근 건조 중이거나 건조 계획 중인 쇄빙연구선 26척 중 건조 규모가 확정된 것은 22척이며, 22척 중 10,000톤이 넘는 쇄빙연구선은 총 12척으로 전체의 54,55%를 차지한다. 중국은 이미 2.1만 톤급의 설룡호를 보유하고 있지만 북극의 과학연구를 전담하기 위한 1.4만 톤급의 제2설룡호를 건조 중에 있다. 일본 역시 북극 전용의 내빙연구선을 가지고 있지만 이와 병행하여 연구를 실시하기 위해 1만톤급의 북극 전용 쇄빙연구선을 추가 건조 중이다. 미국은 1.3만톤급 이상의 쇄빙연구선 1척과 중간 규모 2척의 건조를 추진하고 있다. 캐나다, 독일 및 호주는 모두 2만 톤급 이상의 쇄빙선을 건조 중이며, 이 중 독일은 가장 큰 규모인 2.7만 톤급의 쇄빙선을 건조 중이다.

북극 과학연구의 성패는 쇄빙연구선에 의해 결정

 북극 과학연구는 쇄빙연구선에 크게 의존하기 때문에 원활한 연구를 위해 1만톤급 이상의 쇄빙연구선 건조는 필수적이다. 충분한 연구 인력의 승선과 첨단 연구 장비의 탑재를 위해서는 적어도 1만 톤급 이상의 연구선이 필요하다는 것을 주요 국가의 쇄빙선 연구 동향에서 확인할 수 있었다. 연구역량을 갖춘 북극 전용 쇄빙연구선의 건조를 통해 크게 다음과 같은 여섯 가지 효과를 기대할 수 있다.

 첫째, 심화되고 있는 북극과학연구 국제 경쟁에서 우위를 확보할 수 있다. 둘째, 남극에 치우친 극지과학연구의 균형을 이루어 종합적 극지연구를 가능케 한다. 셋째, 북극이사회 옵서버로서 요구되는 북극과학연구 국제 협력강화를 통해 우리나라의 국제적 위상 제고와 입지를 강화할 수 있다. 넷째, 북극 과학연구 기초자료와 연구 성과를 북극항로 이용과 같이 산업계에서 응용함으로써 우리나라 기업의 북극해 진출에 기여한다. 다섯째, 자체 건조를 통해 극한 및 첨단 선박건조 기술력을 확보하고 이 분야 시장을 개척할 수 있다(중국은 제2설룡호를 자체 건조 중). 여섯째, 대학의 교육의 장으로 활용함으로써 극지 전문 인력 양성에 기여할 수 있다.