박기태 한림대학교 환경생명공학과 교수, 해양·대기 연구로 기후변화 대응의 길 열고 지속가능한 미래 준비하다

사진=박기태 한림대학교 환경생명공학과 교수

해양·대기 연구로 기후변화 대응의 길을 열고,
인재 양성으로 지속가능한 미래를 준비하다

박기태 한림대학교 환경생명공학과 교수

지구온난화를 비롯한 기후변화는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아니다. 산업화 이후 급격히 가속화된 기후의 변화는 인류가 직면한 가장 중대한 과제로 떠올랐다. 환경문제를 해결하기 위해서는 과학적 접근법과 함께 이를 이끌어갈 전문 인력의 양성이 필수적이다. 한림대학교 환경생명공학과 박기태 교수는 오랜 기간 북극과 남극을 누비며 해양·대기 상호작용을 연구해온 극지과학 분야의 전문가다. 현재는 교육 현장에서 미래 세대의 환경전문가를 양성하며, 학문적 연구와 함께 교육 발전에도 기여하고 있다. 기후변화 대응과 지속가능 발전을 위한 학문적 비전, 그리고 후학 양성이라는 축을 중심으로 끊임없이 매진하며, 전 세계가 주목하는 환경문제 해결을 위해 노력하는 박기태 교수를 <위클리피플>이 만났다.

취재·글_김유위 기자, 박진아 기자

극지 연구 15년, 지구 해양·대기환경과학 분야의 전문가
박기태 교수는 9년여 동안 국가 출연연구기관인 극지연구소에서 선임·책임연구원으로 활동했다. 열대 해양부터 극지에 이르기까지 다양한 현장을 조사하며 주로 기후변화와 밀접하게 연관된 물질들의 거동을 다뤄왔다.

“2006년 대학원 진학을 계기로 본격적으로 지구과학과 기후변화 연구를 시작했습니다. 2007년 처음 북극 현장 조사를 경험한 뒤, 2010년부터 지금까지 북극을 23차례 방문해 총 400일 이상 머물렀고, 남극 3회, 아이슬란드 5회의 조사에 참여하며 현장 기반 연구 경험을 쌓을 수 있었습니다.”

박 교수가 가장 집중한 연구 대상은 미세조류가 내뿜는 기체 성분 DMS(Dimethyl Sulfide)이다. DMS는 해양에서 발생해 대기 중으로 방출된 뒤, 산화 반응을 거쳐 미세입자와 구름 응결핵으로 전환된다. 구름이 늘어나면 태양 복사가 반사되어 지구를 냉각시키는 효과를 가져오는데, 이는 곧 기후 시스템에서 ‘자정 작용’의 가능성을 보여준다.

“1987년 제임스 러브록 교수 등이 제시한 CLAW 가설에 따르면, 바다가 따뜻해질수록 식물플랑크톤이 늘고, DMS 배출이 증가해 구름이 많아지면 태양 복사가 반사돼 지구를 식히게 됩니다. 결국 바다의 작은 생물들이 지구의 기후를 스스로 조절할 수 있다는 가능성을 보여준 것이죠. 저는 이 가설에 대한 답을 찾는 것을 연구자로서의 가장 큰 목표로 삼고 있습니다.”

박 교수는 북극 현장 조사를 통해 DMS가 실제로 늘어나고 있다는 사실에 주목했다. 해빙이 줄어들면서 식물플랑크톤이 번성하고, 그만큼 DMS 발생량도 증가한 것이다. 특히 얇은 해빙에서 방출되는 성분이 DMS를 대기 속 미세입자로 전환하는 데 중요한 역할을 한다는 점도 확인했다. 이 연구는 작은 해양 생물이 만들어내는 기체가 구름을 늘리고 태양빛을 반사해 지구를 식히는 효과로 이어질 수 있음을 보여준다. 당시에는 상용화된 분석 장비조차 없어 어려움이 컸지만 박 교수는 직접 분석 기술을 개발하고 현장 적용 방법을 구축하며 연구를 이어갔다. 그 과정에서 해양에서의 DMS 생성, 대기에서의 변환, 위성과 모델을 통한 빙권–해양–대기 상호작용까지 다양한 접근을 시도할 수 있었다고 한다.

사진=북극 니알레순드 과학기지촌 현장 조사

“본격적으로 학위 주제로 연구를 시작한 2010년에만 북극을 네 차례 갔습니다. 장비를 설치하고 돌아오면 고장이 나서 다시 가야 했고, 같은 과정을 계속해서 반복했지요. 여러 장비를 조합해 겨우 측정하다 보니 수리도 쉽지 않았습니다. 결국 2014년에는 DMS를 효과적으로 포집해 검출기로 전달하는 장비를 직접 만들었고, 이후 2세대, 3세대로 개선했습니다. 지금은 북극과 남극 세종기지, 아이슬란드, 제 실험실에서 안정적으로 운용하고 있습니다. 계속 고장 나던 장비를 제 기술로 개선해 가치 있는 자료를 생산했을 때 큰 보람을 느꼈습니다.”

국내외에서 인정받은 극지 연구의 성과

극지에서 축적한 연구 성과는 다양한 수상으로 이어졌다. 극지연구소 우수직원 표창, 한국해양학회 젊은 과학자상, 과학기술정보통신부와 해양수산부장관 표창은 박 교수가 쌓아온 발자취를 증명한다. 현재는 국제해양과학위원회 산하 DMS-PRO 워킹그룹에 참여해 DMS 연구의 표준화와 국제 협력을 이끌고 있으며, 국제학술지 ‘Polar Science’의 부편집자로 활동하는 등 국제무대에서 학문적 발전을 이어가고 있다. 또한 북극 최대 연구 기지인 니알레순드(Ny-Ålesund) 기지의 과학자 운영위원회에도 참여하며, 국제사회의 일원으로서 협력 연구를 진행한 바 있다.

“해양수산부장관 표창은 저에게 가장 뜻깊은 상이었습니다. 북극 다산기지 개소 20주년을 기념하며 북극 연구 분야에 기여한 사람에게 주어진 것이었는데, 명예스럽게도 제가 수상하게 되었습니다. 북극 연구를 하면서 즐거운 순간도 많았지만 실패와 어려움도 많았기에 앞으로 이 길을 계속 가야 할지 고민하기도 했습니다. 그러나 연구 과정에서의 수많은 시행착오와 노력들이 성과로 축적되고, 그것이 국제사회에서 인정받으면서 제가 해온 연구가 헛되지 않았다는 보람을 느낄 수 있었습니다.”

최근 박 교수의 관심은 극지를 넘어 바다숲(해중림)으로 확장되고 있다. 해조류가 방출하는 휘발성유기화합물(VOCs)이 대기 중 반응을 거쳐 구름 형성과 기후 조절에 영향을 미칠 수 있다는 점에 주목한 것이다.

사진=남극 세종과학기지 전경

“바다숲은 이산화탄소 흡수와 어업 생산량 증대 같은 순기능을 가지는 동시에, 해조류에서 나오는 기체들이 대기 중 반응을 거쳐 구름 형성과 기후 조절에 영향을 줄 수 있습니다. 해안가에서 느껴지는 특유의 냄새 역시 이런 성분들 때문인데, 저는 이러한 자연의 신호가 기후 자정 작용에 어떤 의미를 갖는지 관측하고 싶습니다. 앞으로는 극지 연구를 이어가는 동시에, 바다숲 확대가 기후적으로 어떤 역할을 할 수 있을지 현장에서 직접 확인하는 데 주력할 계획입니다. 최근에는 한림대학교 MHC (Mighty Hallym 4.0 Campus) 사업의 지원을 받아, 동해안 해조류 기반 바다숲이 기후위기 대응에 어떤 가능성을 지니는지에 대한 연구를 더욱 심화해 나갈 계획입니다.”

기후변화 대응 위한 인재 양성

박기태 교수는 2024년 3월 한림대학교 환경생명공학과에 부임한 이후 교육과 연구를 병행하고 있다. 한림대학교 환경생명공학과는 환경문제 해결을 위한 이론과 실무 능력을 갖춘 전문 인재 양성을 목표로 한다. 전통적으로 대기·수질·토양·폐기물 등 오염 관리 분야에서 교육과 연구를 이어온 데 이어, 최근에는 학부 과정에 ‘기후변화융합전공’을 신설해 과학적 이해를 넘어 정책, 경제, 사회적 대응까지 아우르는 융합 교육을 제공하고 있다. ‘기후변화개론’과 ‘지구환경’ 과목 등을 맡고 있는 박 교수는 “대부분의 커리큘럼이 국지적 오염 문제에 집중하는 한계를 보완해 기후변화와 같은 전 지구적 차원의 문제를 바라볼 수 있도록 시야를 넓히는 데 중점을 두고 있다”라고 설명했다. 특히 박 교수는 교육자로서의 소망을 ‘관측 전문 인력의 양성’에 두고 있다. 우리나라에서 대기와 환경의 변화를 정확히 이해하기 위해서는 장기적이고 체계적인 관측망이 필요하지만, 여전히 인력과 기반은 부족하기 때문이다.

“앞으로 인류가 직면할 가장 큰 과제는 지속가능성이라고 생각합니다. 저는 20여 년간 지구과학을 연구하면서 육상·해양·대기의 변화를 관측하고 해석할 수 있는 전문 인력의 중요성을 절실히 느꼈습니다. 학생들이 졸업 후 다양한 분야로 진출해 기후변화와 지속가능성이라는 인류적 과제 해결에 기여할 전문가로 성장하도록 돕겠습니다. 단순히 지식을 습득하는 데서 그치지 않고, 현장을 경험하며 데이터를 분석하고, 이를 바탕으로 사회와 소통할 수 있는 능력을 가르치는 것이 제가 추구하는 교육의 목표입니다.”

사진=남극 세종과학기지 대기 관측 현장 조사

졸업 후 진로 역시 폭넓다. 학생들은 환경부 산하 국가 기관이나 보건환경연구원, 환경과학원 등 공공기관으로 진출하거나 환경컨설팅 기업 등 민간 분야에서도 활동하고 있다. 최근에는 온실가스 관련 자격증을 준비하는 경우도 늘어나며, 진로 선택의 폭이 넓어지고 있다. 박 교수는 한림대학교 부임 전 극지연구소 재직 시절에도 학생 지도를 이어왔으며, 당시 지도했던 제자가 박사 학위를 취득한 후 극지연구소에 선임연구원으로 합류하기도 했다고 밝히며, “교육자로서 큰 보람”이라고 전했다. 이처럼 제자에서 동료로 이어진 경험은 박 교수가 후학을 성장시키는 중요한 원동력이 되고 있다.

호기심에서 시작된 배움과 연구의 길

박 교수는 교육 현장에서 학생들에게 가장 먼저 ‘호기심’을 강조한다. 무엇에 끌리는지, 무엇을 좋아하는지를 먼저 알고 ‘내가 잘할 수 있는 영역’을 찾아 차별화하며, 성취를 쌓아 포트폴리오로 연결하라는 것이다. 유행이나 타인의 선택을 좇기보다 스스로의 강점과 흥미로 길을 설계하는 동시에 현실적인 준비를 병행해야 한다는 입장이다. 박 교수 역시 대학 졸업을 앞두고 읽은 파울로 코엘료(Paulo Coelho)의 『연금술사』를 통해 진정한 자신의 흥미를 깨닫고 진로를 결정짓게 됐다고 밝혔다.

“저는 어릴 적부터 지구과학에 관심이 많았고, 아버지를 따라 낚시를 다니며 바다와 하늘을 바라보는 시간을 즐기곤 했습니다. 낚시 실력은 형편없었지만, 자연 속에서 보내는 시간이 제겐 큰 즐거움이었습니다. 『연금술사』 속 한 목동이 자신의 꿈을 찾아가는 이야기를 통해, 남들과 다른 길을 걷는 것이 자연스러운 일이며, 나의 미래를 남과 비교할 필요가 없다는 깨달음을 얻었습니다. 그 책을 계기로 대학원 진학을 결심했고, 이후 해양학을 공부하며 지난 20년 동안 제가 좋아하는 바다와 하늘을 바라보며 연구를 이어올 수 있었기에 그 선택을 만족스럽게 생각합니다.”

박 교수가 연구자로서 좌절의 순간을 맞이할 때도 끝내 버티게 한 힘 역시 ‘호기심’ 덕분이라고 강조했다. 북위 79도의 니알레순드 과학기지로 향하는 길에서 만난 장엄한 빙하와 크레바스, 연구 현장에서 목격한 북극여우와 벨루가, 펭귄과 향유고래 등 자연의 풍경 역시 연구를 지속하게 만든 원동력이었다. 박 교수는 “연구가 잘 풀리지 않을 때도 많았지만, 현장에서 마주한 지구의 신비가 다시 발걸음을 북극과 남극으로 이끌었다”라며 “지구가 얼마나 신비로운 행성인지 직접 목격하는 경험이야말로 연구를 지속하게 한 가장 큰 원동력”이었다고 밝혔다.

사진=57차 니알레순드 과학운영자위원회 회의

Ki-Tae’s curve 향한 도전,
미래 세대에 남기고 싶은 자연

박 교수는 박사학위 최종 심사 때 마지막 슬라이드에 “앞으로 30년 안에 Ki-Tae’s curve를 만들겠다”라는 다짐을 남겼다고 한다. 1950년대부터 대기 중 이산화탄소 농도를 장기간 관측해 지구온난화의 과학적 근거를 제시한 Keeling’s curve처럼, 자신도 지구의 기후자정작용을 입증하는 관측에 기초에 증거를 밝히고 싶다는 의지였다.

“앞으로는 한국뿐 아니라 중국, 유럽, 극지 연구 네트워크와 협력해 장기간 관측을 이어갈 계획입니다. 이 과정에 후학들이 함께 참여해, 저보다 더 큰 성과를 만들어가는 모습을 보고 싶습니다. 연구는 혼자 하는 일이 아니라 함께 모여 조금씩 앞으로 나아가는 과정이라고 생각합니다. 기후변화를 이해하고 대응하기 위해서는 개인의 성과보다는 여러 분야 연구자들과의 협력을 통한 점진적인 발전이 중요합니다. 그런 과정 속에서 의미 있는 결과가 만들어지길 바랍니다.”

연구자이자 교육자이기 이전에 한 가족의 가장으로서 박 교수는 아이들이 자연 속에서 뛰어놀며 자라나는 일상이 큰 행복이라고 전했다. 다음 세대가 더 가까이에서 자연을 누릴 수 있기를 바라는 마음도 덧붙였다. 이번 인터뷰를 통해 박 교수가 얼마나 연구를 사랑하는지, 그리고 그 열정이 삶과 교육 속에 얼마나 깊이 배어 있는지 확인할 수 있었다. 앞으로도 박기태 교수가 이어갈 연구와 교육이 우리나라 극지과학의 지평을 넓히고, 미래 세대에게 더 나은 지속가능한 환경을 남기는 밑거름이 되기를 기대한다. 사진제공_박기태 교수

profile

한양대학교 화학공학 학사
포항공과대학교 환경공학 박사
現 한림대학교 부교수
現 Polar Science 부편집자
現 국제해양연구위원회 워킹그룹 멤버
前 극지연구소 선임/책임연구원
前 북극 Ny-Ålesund 과학운영자 위원회 위원
前 북극과학위원회 대기과학분과 위원
북극, 남극 해양-대기 현장 조사 30회 이상

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