Environmental and Ecosystem Changes in the Western Arctic Ocean: A Research Overview

Abstract

현재 북극은 전 지구에서 가장 빠른 속도로 온난화가 진행되면서 해빙이 급속히 소멸하고 있으며, 이는 기후 시스템과 해양환경, 생태계 전반에 중대한 영향을 미치고 있다. 이러한 변화는 단순한 환경 문제가 아니라 기후변화, 수산자원, 북극항로, 자원개발, 국제 지정학 등과 밀접하게 연관된 복합적 이슈로서, 전 지구 기후 안정성에 직접적인 영향을 미친다. 본 종설 논문은 쇄빙연구선 아라온을 활용한 서북극해 장기 현장관측, 해양계류장비, 퇴적물 트랩, eDNA 분석, 위성자료, 모델링 등 다중자료를 기반으로 북극 온난화가 초래한 서북극해의 해양환경？생태계 변화를 통합적으로 정리하였다. 연구를 통해 북극해의 대서양화가 서북극해 동시베리아까지 확장되었으며, 대서양수 확장이 해빙소멸을 가속화할수 있는 핵심 메커니즘임을 세계 최초로 확인하였다. 서북극해 식물플랑크톤은 규조류 중심에서 소형 편모조류 중심 구조로 전환되고 있었으며, 해빙하 대번성과 엽록소 최대층이 실제 일차 생산에 크게 기여함을 규명하였고, 해빙하 생태계가 북극해 탄소플럭스에 중요한 역할을 함을 제시하였다. 또한 조사해역에서 저산소？고산성화 수괴 등 새로운 생지화학적 이상 현상을 세계 최초로 규명하였으며, 대서양수 유입？담수화？해빙 감소 변화가 복합적으로 작용하여 서북극해 산성화가 빠르게 심화되고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 북극해가 물리？화학？생태계가 동시에 변화하는 전환기에 있음을 보여주고 있다. 향후 연구는 북극해 장기 모니터링 체계의 고도화, 국제공동연구 강화, 데이터 상호운용성 확보를 통해 예측 기반을 확립하고, 2029년 건조 예정인 차세대 쇄빙연구선을 활용한 집중 탐사를 통해 지속가능한 북극해 관리와 기후변화 대응을 선도하는 과학적 기반을 마련할 것이다.