하와이 남동부 수심 5천km 이상의 심해저에는 세계 전인류가 수십년에서 수백년동안 가용할 수 있는 망간단괴가 2백20억-3백억t 정도 부존하고 있다.
바다는 상상만 해도 고향같은 친근감을 준다. 우리 인간도 바다의 단세포동물로부터 진화돼 온 자연생태계의 한 지류이기 때문이다. 심해저는 쉽게 접근·관찰할 수 없어서 더욱 많은 상상과 호기심을 불러 일으켜 소설 속의 잠수함 노틸러스호가 탄생되기까지 했다.
1831년부터 1836년까지 비글(Beagle)호의 대양탐사는 다윈의 '종의 기원'을 저술하는 근거와 심해연구의 기초를 제공했다. 심해에 대한 연구는 양차 세계대전을 거치면서 급속히 발전해 현재에는 오대양 구석구석까지 과학자들의 발자취가 닿지 않는 곳이 없으며, 우주항공에서와 마찬가지로 해양연구수준은 국력의 척도가 되고 있다.
심해저는 차세대의 유망 광상
1970년대 말과 1980년대 초에는 심해저에 무진장으로 부존하거나 생성되는 광물자원에 대한 관심으로 심해에 대한 연구와 기술개발이 활발히 진행돼 왔다. 특히 하와이 남동부 수심 5천m 이상의 심해저에는 세계 전인류가 수십년에서 수백년동안 가용할 수 있는 망간 단괴가 2백50억-3백억 t정도 부존하고 있다.
망간단괴에는 망간(20-30%)과 철(5-12%) 이외에 컴퓨터 항공 우주공학 등 첨단과학의 신소재로 활용할 수 있는 니켈과 구리가 1.3-2.4%(육상광의 경우 1%만 함유돼 있어도 고부가치 광상임)가량 포함돼 있다. 태평양 하와이 남동해역의 해저는 선진국 및 거대 기업들에 의해 망간단괴개발광구로 유엔에 등록됐으며, 우리나라도 94년도 광구등록을 목표로 지난 수년동안 탐사와 연구를 계속해 왔다.
망간각은 망간단괴가 심해저 퇴적물과 함께 분포하는 것과는 달리 암반이 노출된 해저 산 사면에 수cm - 십 수cm의 두께로 양탄자 같이 넓고 얇게 분포하고 있다. 망간각은 코발트를 0.5% 이상 함유하고 있는 데다 백금도 포함하고 있어서 망간단괴 다음의 개발대상으로 미국 독일 일본 등이 주축이 돼 탐사와 연구를 활발히 진행하고 있다. 태평양에는 약 3백만t의 망간각을 생산할 수 있는 해저산이 약 6천6백개가 있다.
또한 태평양-인도양-대서양을 잇는 대양의 중앙에는 약 3만km에 달하는 대양저산맥이 이들 대양 면적의 절반 이상을 차지하며 해저로부터 2천-3천m 높이로 있다. 이 대양저산맥 중심부에서는 해저화산활동이 활발해 지구내부로부터 열수(熱水)가 용출한다. 이때 육지의 화산들과 마찬가지로 금을 포함한 여러가지 유용금속원소가 황화물로서 주변에 침적하고 있다. 이 열수유화 광상도 차후 세대에서는 개발의 관심이 높은 유망 광상이다.
우리나라 해양연구소는 1983년도부터 미국 하와이대학 및 미국 지질조사소와 태평양에서 공동으로 망간단괴와 망간각 탐사를 실시해 왔으며, 1992년도부터는 한국 최초의 종합해양조사선 '온누리'호를 이용해 독자적으로 심해저 탐사와 연구를 계속해 오고 있다. 온누리호에 장착돼 있는 탐사장비를 중심으로 심해저 연구를 위한 탐사기구를 소개한다.