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[알쏭달쏭 바다세상Ⅱ](50) 1㎜ 생성에 천년 세월… 바닷속 검은 황금(끝)

송고시간2021-01-24 08:01

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깊고 깊은 바닷속 검은 황금으로 불리는 돌덩어리가 있다.

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다양한 광물 성분 포함된 덩어리 '망간단괴'…산업자원 가치 높아

심해저면 망간단괴 분포 모습
심해저면 망간단괴 분포 모습

[해양수산부 제공·재판매 및 DB 금지]

(부산=연합뉴스) 김재홍 기자 = 깊고 깊은 바닷속 검은 황금으로 불리는 돌덩어리가 있다.

이 돌덩어리 정식 명칭은 망간을 비롯해 다양한 광물 성분이 포함된 '망간단괴'다.

망간단괴가 최초로 발견된 곳은 1868년 북극 카라해다.

이후 1873년 영국 HMS 챌린저호가 대서양 심해저 탐사를 하게 되면서 전 세계 대양 해저에 망간단괴가 널리 분포한다는 게 알려지게 됐다.

망간단괴는 대륙붕, 대륙사면, 심해저 평원뿐만 아니라 호수에서도 발견된다.

특히 태평양이나 인도양과 같은 수심 4천m 이상 일부 심해저 평원에 막대한 양이 분포돼 있다.

망간단괴는 바닷물과 퇴적물에 있는 금속 성분이 깊은 해저에서 화학적 작용에 의해 침전하면서 생성된다.

40종 이상의 여러 금속 성분과 희토류 금속 성분을 포함하고 있어 다금속 단괴로 분류된다.

여러 성분 중 망간을 가장 많이 포함하고 있어 망간단괴다.

망간단괴는 산업발전에 근간이 되는 자원으로 가치가 높다.

망간단괴 4대 주요 금속 성분인 망간(Mn), 구리(Cu), 니켈(Ni), 코발트(Co)는 제철·제강, 합금, 통신·전력, 스테인리스강, 초강합금 등 원료를 비롯해 자동차, 전기·전자, 항공기 부품, 의료기기 산업 등 매우 다양한 분야에 사용된다.

기후 온난화 문제 해결에 대한 기대가 높아진 고효율 전기 배터리 원료로도 사용이 늘어나고 있는 '에너지 금속'이기도 하다.

망간단괴(왼쪽)와 나이테(오른쪽)
망간단괴(왼쪽)와 나이테(오른쪽)

[한국해양과학기술원 제공·재판매 및 DB 금지]

가장 흔히 발견되는 망간단괴 덩어리 크기는 3∼10㎝다.

자세히 살펴보면 중앙 돌조각 등 핵을 둘러싸고 금속산화물이 자라듯이 나이테를 그리며 성장해있는 것을 볼 수 있다.

동위원소 측정에 따른 성장 속도는 1천년에 0.01∼1㎜ 정도로 매우 느리다.

어린이 주먹 크기 정도로 성장하려면 엄청난 시간이 걸리는 셈이다.

이 때문에 망간단괴는 지구가 매우 오랜 세월 동안 키워낸 인류 공동 자신이라고 할 수도 있다.

심해저 망간단괴는 1970∼1980년 미국, 독일, 일본 등 해양연구가 활발한 국가를 중심으로 금속 광물자원 확보 차원에서 연구됐다.

국제해저기구(ISA) 홈페이지 메인 화면
국제해저기구(ISA) 홈페이지 메인 화면

[국제해저기구(ISA) 홈페이지 캡처·재판매 및 DB 금지]

우리나라는 1984년 망간단괴 탐사 연구에 착수, 1994년 세계 7번째로 국제해저기구(ISA)에 15만㎢ 광구를 등록한 후 8년에 걸쳐 자원량을 탐사해 2002년 북동태평양 공해상에 7만5천㎢ 면적의 최종 독점탐사 광구를 확보했다.

2018년에는 ISA와 '서태평양 공해상 마젤란 해저산 망간각 독점탐사광구' 탐사 계약도 체결했다.

국내 기술로 제작한 심해저 채광로봇 '미내로'
국내 기술로 제작한 심해저 채광로봇 '미내로'

[해양수산부 제공·재판매 및 DB 금지]

우리나라는 망간단괴 외에도 해저 화산 활동으로 분출된 금속이 가라앉아 퇴적된 해저열수광상(海底熱水鑛床), 해저산에 각질처럼 형성된 망간각 등 다른 심해저 광종 탐사 광구를 보유하고 있다.

전 세계에서 3대 광종에 대한 독점 탐사광구를 모두 확보한 나라는 중국과 러시아에 이어 우리나라가 세번째다.

이제 태평양 공해상 망간단괴 독점광구, 인도양 공해상 해저열수광상 독점광구, 통가 배타적경제수역(EEZ) 해저열수광상 독점광구, 피지 EEZ 해저열수광상 독점광구에 이어 5번째 독점광구를 확보하면서 총 11.5만㎢에 이르는 해양 경제 활동 영역을 보유하게 됐다.

우리나라의 북동태평양 클라리온 클리퍼 해역 탐사 광구
우리나라의 북동태평양 클라리온 클리퍼 해역 탐사 광구

[국제해저기구(ISA) 제공·재판매 및 DB 금지]

[참고문헌]

1. 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소(KRISO) 공식 블로그 'KRISO Report' (https://blog.naver.com/kriso_pr/222080152504)

2. 박정기, 삽화로 보는 심해 탐사(한국해양과학기술원 미래를 꿈꾸는 해양문고 22), 2012.

pitbull@yna.co.kr

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