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군빙(群氷)에 덮인 바다에 북극곰이 살고 있을 뿐인 북극해와 그 바다를 에워싸고 있는 동토지대가 군사거점과 자원보고로서 각광을 받기 시작했다.

북위 65.5도 이북의 북극땅 북극이 지금 각광을 받고 있다. 이곳에는 두꺼운 얼음에 덮인 바다와 영구동토의 대지가 펼쳐져 있고 여름이 되어 동토가 약간 녹아야 이끼나 지의류가 겨우 자랄 뿐이다. 이 불모의 땅에서는 소수의 에스키모인들이 북극곰이나 사향소를 쫓는 수렵생활을 하고 있을 뿐이다. 얼음에 갇힌 이 북극권에 관심이 쏠리고 있는 것은 영토확장과 자원확보를 위한 국제세력각축에 의한 것만이 아니다. 19세기말 부터 여러 탐험가들이 수많은 도전을 거듭해왔던 이 지대의 혹심한 자연과 최근의 개발상, 그리고 과학적 연구조사 내용을 살펴보자.

북극은 여러대륙이 에워싸고 있는 바다

적도면에 세운 수직에 지구의 자전축은 23.5도 기울어 있다. 그때문에 지구 남북의 66.5도 넘는 지역에서는 지평선 아래로 태양이 잠기지 않는 날과 지평선 위에 태양이 솟지 않는 날이 1년에 1일씩 있다. 이런지역을 '북극권' 또는 '남극권'이라 한다.

북극권은 얼음에 덮인 바다 북극해와 그 주위를 둘러싸고 있는 3개대륙의 동토지대로 이루어져 있다. 북극해의 면적은 1천4백만㎢이며 평균 깊이가 1천2백m이고 가장 깊은 곳이 5천4백m이다.

경도 0도의 선은 그린란드의 동쪽을 통과하고 있으며 경도 180도의 선은 베링 해협을 통과하고 있다. 동경 0~180도에 이르는 북극권은 스칸디나비아반도와 시베리아에 에워싸여 있으며 서경 0~180도에 이르는 북극권은 그린란드 캐나다 및 알래스카에 둘러싸여 있다. 각각 그 부분에 있는 북극해를 통해 북부유럽에서 알래스카에 이르는 항로를 북동항로 및 북서항로라 한다. 이 항로는 오랜동안에 걸쳐 개척되어 왔다.

북극해를 동서로 나누어 그린란드의 북쪽에서 노보시비르스크제도에 걸쳐 해저산맥 로모노소프 해령이 뻗어있다. 그 총연장은 1천5백km에 이르고 해저로부터의 높이는 1.8~3.4km이다.

떠도는 군빙과 영구동토의 지대

겨울의 북극해는 두께 1~2m의 군빙(群氷)으로 거의 전면적으로 덮인다. 염분을 포함한 물의 온도가 섭씨 영하 20도 이하가 되면 바다물이 얼기 시작한다. 이렇게 생긴 얼음은 바람이나 해류를 타고 이동하면서 부딪쳐 군빙이 이루어진다. 여름에는 그 일부가 녹지만 대부분이 그대로 해를 넘긴다. 얼음이 서로 부딪쳐 길게 이어진 얼음산맥이 되거나 군빙의 표면이 녹아 그 위에 비가내려 담긴 호수가 생기거나 하기도 한다. 군빙은 끊임없이 이동한다. 그때문에 북극점을 표시하기가 어렵고 여름동안의 북극점 횡단이 어렵다. 그 북극점 가까이를 통과하여 극동와 유럽을 잇는 정기항공로가 지금은 열려 있다.

북극해에는 북대서양해류가 흘러들고 그 북극해의 물은 그린란드의 동쪽과 캐나다의 배핀섬 동쪽으로 흘러간다. 베링해협을 통한 해수의 들고 남은 별것이 아니다. 북극해의 표면해수 온도는 한 여름에도 섭씨 5도 이상을 올라가지 않는 낮은 것이다.

위도 66.5도의 극권 위에서는 태양이 지평선 아래로 잠기지 않는날과 지평선 위로 올라오지 않는 날이 1년에 하루씩 있다. 이곳으로부터 극지로 갈수록 겨울의 어두움과 여름의 밝은 기간이 길어져 극점 위에서는 1년이 하루가 된다. 즉 반년간이 밤이고 반년간이 낮이 되는 것이다. 그리고 태양이 비스듬하게 비치기 때문에 기온이 낮아 연간 평균기온이 섭씨0도를 넘는 곳이 거의 없다.

북대서양 해류의 영향이 강한 곳에서는 1월과 7월의 평균기온이 각각 섭씨 영하 2~4도 및 0도~영하 1도로 연간은 통하여서의 기온변화가 적다. 시베리아 중앙부와 같은 대륙성기후 지역에서는 겨울에는 섭씨 영하 40도, 여름에는 섭씨 10도라는 심한 기온변화를 보인다. 연간강수량은 1백~4백mm 정도다. 겨울에는 북대서양에 저기압이, 시베리아에 고기압이 발달한다.

북극권대지의 대부분은 땅속의 수분이 영구히 얼어붙은 영구동토층으로 이루어져 있으며 그 두께가 수백m에 이르는 곳도 있다. 여름에 동토층의 표면 몇 cm 쯤이 녹는 곳도 있다. 이때 생긴 물이 고인곳에 지의류나 이끼가 생육하여 습지나 이탄지가 생긴다. 삼림한계선보다 북쪽의 이런 지역을 '툰드라'(tundra·동토대)라 한다. 가장 따뜻한 달의 월 평균기온이 섭씨 10도의 등온선은 삼림한계선과 거의 같으며 삼림한계선 남쪽에는 전나무 낙엽송 등이 자란다.

한번 언 북극해의 얼음은 여름에도 녹지않고 그대로 영구빙이 되고 빙하가 된다. 그러나 북극권에서 영구빙에 덮여 있는 것은 전체의 5분의 2에 지나지 않는다. 북극해의 물이 온도변화를 완화시키는 역할을 하기 때문이다. 빙하가 되기 위해서는 강수량이 많고 온도가 낮지 않으면 안된다.

북극의 동식물과 주민

북극권은 식물에 있어 혹독한 환경이다. 저온이고 산성이어서 토양은 빈약하고 영구동결이라는 가혹한 조건에다 심한바람이나 눈보라 등에 의한 침식, 짧고 불안정한 성육기 등이 식물을 몹시 괴롭힌다. 이것은 고산식물의 그것과 닮은 환경이다. 그때문에 북극권 식물은 거의가 작으며 땅바닥에 붙어 기는 가지를 지닌 다년생초본이다. 그것은 환경에 대한 저항력이 강하고 생명줄과 같은 잠깐 동안의 햇빛을 최대한 이용한다. 툰드라에서 생육하는 지의류는 균류와 녹조가 공생하는 것이다. 균류는 암석에 달라붙어 해면질 조직에 물을 비축한다. 또 녹조는 광합성작용으로 양분을 비축하는 것이다.

북극권에 사는 포유류로서는 북극곰 토나카이(tonakai) 사향소 북극늑대 북극여우 북극족제비 북극토끼 레밍 등이 있다. 북극곰은 북극권 동물의 왕자이며 큰것은 그 체중이 7백kg이나 된다.

토나카이는 겨울에는 삼림한계 남쪽에서 지내고 봄이되면 달려드는 모기나 파리를 피해 북쪽의 툰드라지대로 돌아간다.

북극권의 바다는 육지에 비해 훨씬 생물이 풍부하여 고래 해마 해표와 대구 청어 연어 등이 있다. 북극권의 새는 거의가 남쪽에서 오는 철새이다.

북극권의 그린란드 캐나다 알래스카 및 시베리아의 베링해협쪽에는 합계 약 8만명의 에스키모가 살고 있다. 그들은 몽골로이드(황색인종)이다. 북극권에 에스키모가 퍼지기 시작한 것은 지금으로 부터 약 5천년전이다. 시베리아의 북부에는 고(古)시베리아인에 속하는 유카길, 추크치, 코리야크, 기리야크족과 알타이어족에 속하는 퉁구스, 야쿠토족 및 우랄어족에 속하는 사모예드족 등이 살고있다. 또 유럽의 북극권에는 우랄어계의 핀·우골 어족에 속하는 핀인이나 랩인이 살고 있다.

자원이 풍부하고 군사적으로도 중요한 위치

북극권이 지금 관심을 모으고 있는 것은 그 군사적 중요성과 자원 때문이라는 면도 있다. 미국과 소련은 북극해를 사이에 두고 마주하고 있으며 두나라의 비행장이나 미사일 기지가 북극권에 구석구석이 배치되어 있다. T(미국)나 북극(소련)이라는 표류관측기지 위에 비행장이 만들어지고 노바야제므랴에서는 소련이 핵실험도 하고 있다. 북극점에서 1천5백km 밖에 떨어져 있지 않은 그린란드 북서부의 추레에는 미국의 강력한 군사기지가 구축되고 있다.

개발의 목표는 처음에는 고래 해표 물개 등 북극권의 해양자원이나 툰드라 남쪽에 펼쳐진 삼림자원에 있었다. 최근에는 사향소의 목축이 계획되고 있으며 또 삼림지대에 내리는 비를 수력발전원으로 사용할 개발연구도 추진되고 있다. 그러나 북극권에서 가장 유망하게 보이는 것은 그 지하자원이다. 소련이나 캐나다의 북극권과 알래스카에서 금 동 니켈 철 우란 석탄 석유 천연가스 등이 발견되었다. 시베리아 동북부 마가탄에서는 금광이 발견되었고 마르누이에서는 다이아몬드 광산도 발견되었다.

이런 자원을 개발하는데는 동력과 수송수단이 필요하다. 그래서 시베리아 앙가라강 연안의 브라츠크, 예니세이강 연안의 크라스노야르스, 알래스카 유콘강 연안의 램버트계곡 등에 대규모 수력발전소가 건설되고 있다. 그리고 캐나다 서부도슨크리크에서 출발하여 태평양연안을 북상, 알래스카의 페어뱅크스에 이르는 전장 약 2천 5백km의 알래스카 하이웨이, 브라지보스토크와 모스크바를 잇는 총연장 약 9천4백km의 시베리아철도, 서쪽 콜라반도에 있는 무르만스크와 동쪽의 브라디보스토크를 잇는 소련의 북극해 항로 등이 대표적인 수송로이다. 항공기나 선박에 의한 환경오염, 소수민족, 영토권 문제 등을 해결하면 북극권은 인류의 새로운 프런티어로 될 수 있을 것이다.

미국에서는 최근 몇년동안에 북극연구열이 급속히 높아가고 있다. 1984년 레이건 대통령이 '북극연구와 방침심의회'를 서명하여 연방과학재단(NSF)이 그 총괄기관이 되어 '북극연구 5개년 계획'(United States Arctic Research Plan)이 발표되었다.

이런 연구는 알래스카대학과 워싱턴대학 등이 선구적으로 해온 것이다.

북극 5개년계획은 '지상최후의 프런티어'라는 북극권이 종합적 연구무대가 되는 것을 의미한다. 이 노력은 국제적으로 발전되어 결실되어야 할 것이다.

미국 소련 캐나다가 98%

북극권의 탄화수소 잠재량을 나라별로 보면 북극해에 면한 영토의 크기에 비례하여 소련이 가장 많고 그다음이 캐나다 미국(알래스카) 순으로 되어 있다. 이 3개국에서 북극권 탄화수소 잠재량의 98%를 차지하고 있다(90페이지의그림).

소련의 북극권에서는 서 시베리아 및 중앙 시베리아 툰드라지대에 대유전과 가스정이 있으며 북극해 대륙붕에서도 바렌츠해, 카라해, 라프테프해, 동시베리아해, 추크치해, 그리고 베링해 등지에 많은 잠재량이 있을 것으로 보인다.

캐나다에서는 멜빌섬을 중심으로 한 75~85도 사이의 북극 여러섬 지역이 가장 많은 탄화수소 잠재지역이며 그 다음으로 맥킨지델타에서 뷰포트해에 걸친 지역이다. 이 두 지역이 캐나다 북극권 탄화수소잠재량의 80%를 차지한다. 이밖에 배핀육붕, 노드웨스트 테리토리, 허드슨만 등에도 분포되어 있다.

알래스카의 탄화수소잠재량은 미국 전체의 40%를 차지할 정도이다. 북부경사지대외에도 알래스카 주변해역 대륙붕에 많은 유망지역이 산재하며 세인트 조지 베이슨, 노드알류션, 나바린 베이슨, 호프 베이슨, 츄크치해, 뷰포트해 등이 있다. 그 중에서도 고련과의 국경에 가까운 추크치해나 나바린 베이슨이 가장 잠재량이 많은 곳이다.

3개국 이외에서는 북해 북부 노르웨이해와 소련과의 국경문제가 미해결인 바렌츠해쪽에 노르웨이가 보유하는 탄화수소 잠재량이 있으나 위의 3개국에 비하면 아주 소규모이다.

개발은 이미 시작되었다.

북극권과 빙해에서의 유전개발은 알래스카의 쿠크만에서 처음 시작되었다. 이곳은 얼음상태가 북극해만큼 냉혹하지 않아 개발이 비교적 쉬웠으나 빙해개발로서의 선진을 끊었다는 점에서 기록되며 1964년부터 68년에 걸쳐 14기의 플랫폼이 건설되어 석유를 생산하게 되었다.

알래스카가 각광을 받은것은 프루드호우베이 유전개발의 성공에서였다. 68년에 북부경사지대의 프루드호우베이 유전이 발견되고 매장량도 많아 즉각 개발을 착수하려 했다. 그러나 북극해에 면한 프루드호우베이에서 생산된 석유를 수송한 파이프라인 건설을 두고 환경보호단체의 강경한 반대에 부딪쳐 실제로 공사가 착수된 것은 74년이었다. 그리고 77년이 되어 겨우 연장 1천2백84km 직경 1천2백mm의 대규모 파이프라인이 완성되어 조업을 개시했다.

소련은 외화수입의 약 70%를 석유 및 천연가스 수출에서 벌고 있을 정도의 에너지 산출국이다. 그 유전은 북극권보다 남쪽지역에 있으며 북극권의 혹심한 조건아래서의 개발을 서둘지않아도 현재는 곤란을 느끼지 않고 있다. 그러나 장래에 대비하여 북극권의 유전과 가스정개발을 추진하고 있으며 이미 육상에서 생산하고 있는 유전이나 가스정도 몇 곳 있다.

바렌츠해에 있는 콜구예프섬에서 최근에 석유생산이 시작되었으며 이것이 소련 북극해역에서의 최초의 석유생산이다. 북극해에서의 탐광작업은 바렌츠해에서 1982년부터 시작되긴 했으나 6개소의 시굴을 했을 뿐으로 다른 유망하다는 해역인 카라해, 라프테프해 등에서는 아직 시굴도 않고 있다.

최대의 난관은 얼음

북극해에서의 지하자원 개발에서는 얼음과의 싸움이 가장 큰 문제다. 북극권을 지리학상의 정의에 따라 아크틱 서클(Arctic Circle. 북위 66도 33분) 이북이라고 하면 그 면적은 3천6백만㎢나 되며 그 중에서 북극해는 4분의1에 해당하는 9백50만㎢를 차지한다.

북극해는 대륙에 접한 부근이 하계에 해수면을 나타낼 뿐으로 대부분은 폴라 아이스팩이라는 단단한 얼음으로 덮여있다. 그 빙괴군은 해상에 떠있는 것으로 정지하고 있지 않고 항상 움직이고 있다.

빙해에 해저유전개발을 위한 구조물을 건설하면서 얼음의 움직임이 큰 힘이 되어 작용한다. 통상해역에서의 구조물 설계에서 외부에서 작용하는 중요한 힘은 파력(波力)이지만 북극해에서는 빙압력(氷圧力)이며 파력이 비해 몇배에서 십몇배나 된다. 그러나 빙압력은 얼음 자체가 가진 강도와 얼음 두께와 구조물의 형상에 따라 달라지며 추정하기가 곤란하다. 빙압력추정을 위한 경험식이나 실험식이 여러가지로 시도되었으나 빙압력에 대한 설계법은 아직 국제적으로 확립되어 있지 않다.
 

일정한 두께의 하중조차 분명히 추정할 수 없는 데다가 해빙은 바람이나 조류의 영향으로 갈라지거나 겹쳐지거나 하면서 빙구맥(氷丘脈·아이스리지)을 형성한다. 빙구맥은 수면상에는 몇m의 높이로 밖에 보이지 않아도 수면 아래에 그 5~6배에 이르는 깊이의 얼음을 감추고 있다. 이 빙구맥이 구조물에 미치는 영향도 해명될 단계에 이르렀다.
 

북극권의 지하자원개발이라는, 얼마전까지만 해도 생각도 못했던 일이 지금 사실로 진행중이며 각국이 불꽃을 튕기고 있다.

국제협력사업 IGY

북극의 재발견은 과학적 연구조사라는 각도에서도 관심을 끌고 있다. 최근 4반세기에 걸친 지구과학의 진보로 지구상의 현상은 지구 전체적 규모로 연구해야 한다는 점과 극지는 '지구의 장래'에 결정적인 중요성을 가지고 있다는 것이 인식되었기 때문이다. 따라서 이것은 당연히 국제규모의 문제인 것이다.

지구과학자들은 과거 3회에 걸쳐 지구전체규모의 관측을 해왔다. 제1회, 제2회는 북극권을 중심으로 한 것으로 1882년과 1932년에 실시되었다. 제3회는 1957년 7월~1958년 12월에 실시된, 국제협력사업으로는 최대라고 할 수 있는 지구관측년(地球觀測年International Geophysical Year)인 것이다. 1년반 동안에 61개국 과학자가 지구과학의 모든 분야에서 협력하면서 관측한 것이다.

지구관측년의 의의는 각분야가 그 데이타를 근거로 하여 장족의 진보를 이루었으며 그 뒤에도 수많은 국제적 협력연구를 이룬데 있다. 국제지구 관측년에 이어 25년후에 있을 예정이던 대규모관측은 그 계획이 일부과학자들 사이에서 논의는 되었으나 실행되지는 않았다. 그 이유의 하나는 각국이 석유파동이후의 경제적 대혼란에서 벗어나려는데 노력이 집중되어있어 여유가 없었기 때문이었다. 미국에서는 이 25년간을 반성하는 연구모임이 몇번인가 열렸고 또 기념사업도 치렀다.

그리고 그 반성에서 대단히 중요한 결론을 얻었다. 그것은 전통적 각분야 개개의 진보만으로는 우리가 현재 직면한 중요한 환경문제를 해결할 수 없다는 점, 그리고 더욱 중요한 문제인 지구의 장래에 대해서는 각분야의 경계를 넘어서 연구하지 않으면 예측불가능이라는 것이다 .이것은 물론 많은 나라 지구물리학의 결론이기도하다

그 가장 적절한 예로 일반사람이면 누구나가 가지고 있는 의문의 하나 '대체 지구는 앞으로 온난화 될것인가 그렇지 않으면 한냉화 될것인가'를 들수가 있다. 지구과학의 장족의 발전에도 불구하고 지구과학자는 이 질문에 확신을 가지고 대답할 수가 없다. 그것은 지구의 대기온도를 결정하는 요소가 대단히 많고 그것이 대단히 복잡하게 관계하고 있기 때문이다.

이것은 이 분야의 전통적 학문이다. 기상학이 기후학만의 문제가 아니고 해양학에도 관련되어 대기와 해양의 상호작용은 물론 생물의 영향, 거기다 인간 활동에 의한 작용이 요소로서 더해지기도 하는 것이다.

지구의 장래를 결정하는 극권

이 환경문제의 중요성을 좀 더 깊이 인식시켜준 것은 최근 20년간의 행성탐사와 그에 따른 행성과학의 진보였다. 행성탐사선은 우리 지구의 자매행성의 참 모습을 가까이서 보듯 보여주었다.

지금까지 지구는 태양에서의 거리가 대단히 유리한 행성이라고 생각하여 왔다. 그러나 실은 지구상에서 물이 유체(流体)로서 존재하기 위해서는 태양으로부터 지구까지의 거리는 너무 먼 것이다. 이런 거리에서라면 사실은 물이 얼음으로 존재해야 하는 것이다.

지구상에 물이 유체로서 존재하고 있는 것은 소위 '온실효과'에 의한 것이다. 즉 대기속의 탄산가스 수증기 메탄가스 등이 담요 역할을 하여 대기의 온도가 냉각되는 것을 막고있기 때문이다. 그러나 이런것이 지나치면 금성처럼 될 가능성이 있다. 물은 증발하고 열지옥이 되어버리는 것이다. 지구는 유리한 위치에 있기는하나 그것은 대단히 미묘한 밸런스 위에 이루어져 있는 것이다.

더욱 다행한것은 최근 20년간 컴퓨터가 대 진보를 이룩하였기 때문에 지금까지 정성적으로 취급할 수밖에 없었던 기온을 결정하는 요소와 요소간의 관계를 정량적으로 연구할 수 있게 되어왔다. 즉 지금까지의 전통적분야의 경계를 넘어서 지구를 시스팀으로 생각하여 반세기 또는 1세기 후의 지구대기 온도분포를 추찰하는 도구가 생겼다. 그러나 이 새로운 분야는 아직 막 생긴 단계일뿐으로 '지구의 장래'를 정확히 예측 하기에는 아직 멀다.

특히 남북 양극권에서의 데이타가 부족하다. 그래서 잊혀지고 무시되어온 남북 양극권이 주목되게 되었다. 더우기 중요한 것은 남북 양극권이 단순히 무시되어온 지구의 일부라는 것 뿐만이 아니고 '지구의 장래'를 조절하는 결정적인 중요성을 가지고 있다는 것이 차츰 인식되어 왔다.

먼저 첫째로 극지는 대규모의 기후불안정성 원동력의 하나이다. 지구를 시스팀으로 생각할 때 눈이라는 요소는 포지티브 피드백을 가진 요소이다. 즉 눈이 광대한 지역에 내리면 태양광선을 반사하여 태양에너지의 흡수를 약화시키고 한랭화를 가속시키는 경향이 있다. 해빙위의 눈도 바다의 열에너지를 대기에 전하는 것을 방해한다.

대기중의 탄산가스는 알래스카의 북단에서 장기간 관측되어 왔으며 급속히 증가하고 있음이 밝혀져 있다. 이것은 당연히 인간의 작용에 의한 것이다.

탄산가스 증가에 의한 지구대기온도 상승에 대해서는 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 연구가 시작되고 있지만 지금의 탄산가스 양이 배가 되면 대기온도는 세계 평균으로 섭씨 2도에서 3도로 상승한다는 결과가 나와 있다. 그래서 극지의 결정적인 중요성을 인식하게 된다. 그것은 극지에서는 그 3배인 6도에서 9도로 상승될 것이라고 보기 때문이다. 북극해의 얼음 그린란드의 얼음 남극대륙의 얼음이 이 때문에 녹게되면 그에 의한 해면상승은 경제적으로도 사회적으로도 인간활동에 헤아릴 수 없는 영향을 미치게 된다. 과거의 기록에 의하면 이럴때 해수면은 1백m 정도 변동될 것이다. 장래 석유나 석탄의 사용은 그것이 부족하기 때문이라는 이유보다도 탄산가스 증가에 의한 기온상승을 막기위해 제한되지 않으면 안될 때가 올지도 모른다.

북극탐험의 역사

기원전 325년에 피아테스라는 그리스인이 북방 여행을 마치고 당시 그리스의 식민지였던 맛사리아(현재의 마르세유)로 돌아왔다. 항해중의 그의 일기 그 자체는 남아있지 않지만 그중의 어떤 부분이 고대의 문헌에 인용되어 있다. 그에 의하면 그는 지브롤터 해협을 통하여 지중해에서 대서양으로 나가 잉글랜드와 스코틀랜드를 거쳐 더 나가 그게 추레라고 부른 지방에까지 항해했다. 추레는 스코틀랜드에서 배로 6일간 걸릴 정도의 거리에 있다고 한다. 그곳에서는 사람들이 벌을 길러 꿀을 따고 있었다. 또 여름의 추레에서는 지평선 아래에 태양이 2~3시간 밖에 잠기지 않았다. 이 추레가 어디였던가에 대해서는 의견이 엇갈려 있어 스코틀랜드의 북쪽 셰틀랜드제도, 노르웨이, 아이슬란드 등의 여러 설이 있다.

6세기의 아일랜드의 승려 성 '브랜던'이 가죽배를 타고 북쪽 바다를 항해하여 신대륙에 도착했다는 전설이 전해지고 있다. 그 진위는 알수 없지만 북방의 바다에서 그가 '투명한 떠있는 성'을 보았다는 얘기는 바다에 뜬 빙산을 연상케 하는 점에서 흥미깊다. 8세기에 아일랜드의 승려들이, 9세기에 바이킹들이 아이슬란드에 이르렀고 10세기 끝무렵부터 11세기 초반에 걸쳐 바이킹들이 그린랜드를 거쳐 북미대륙에 이르렀던 것은 확실하다.

1492년에 '콜룸부스'가 신대륙을 발견하고 1498년에 '바스코 다 가마'가 아프리카 남단을 거쳐 인도에 이르는 항로를 발견하였으며 1522년에는 '마젤란'일행이 세계일주항해를 했다. 이런 움직임에서 뒤쳐졌던 신흥국 영국이나 네덜란드는 북극해를 거쳐 유럽에서 동양으로 가는 항로개척을 계획했다. 이것이 북극해 및 북극권 탐험에 대한 강한 자극제가 되었다. 북극해의 동경과 서경부분을 더듬어가는 항로를 북동항로 또는 북서항로라 한다.

1878년부터 1879년에 걸쳐 북동항로를 최초로 서쪽에서 동쪽으로 빠져나간 것은 스웨덴의 '노르덴스키욀드'이며 1914년부터 1915년에 걸쳐 동에서 서로 빠져나간 것은 러시아의 '비로크츠키'였다.

북서항로에서는 1845년에 영국의 '프랭클린'탐험대 약 1백30명이 전원 조난하는 불행한 사건이 있었다. 그러나 영국정부와 프랭클린부인이 후원하여 파견한 수색대 활동으로 1859년에는 프랭클린의 유해와 수기가 발견되었고 또 이에 의하여 북서항로의 연구가 크게 진전되었다. 1903년부터 1906년에 걸쳐 노르웨이의 아문젠이 요아호를 타고 북서항로를 동에서 서로 최초로 통과하는데 성공했다.

북극점 정복에의 커다란 한발을 내딛은 것은 노르웨이의 '후리초프 난센'(1861~1930)이다. 시베리아에서 흘러온 나무조각이나 표류선 파편이 그린란드에 표착한다는데 착안하여 그는 북동항로를 동쪽에서 서쪽으로 흐르는 해류가 있는 것이 아닌가 생각했다. 만약 그렇다면 배를 떠있는 얼음위에 얹어 표류하면서 북극점을 횡단할수 있다고 생각했다. 이 목적을 위해 특별 설계한 프람(전진)호라는 배를 만들어 이배로 그는 1893년부터 1896년에 걸쳐서 북극해를 표류했다. 도중에 프람호를 내려 '요한센'과 둘이서 북극점이 앞으로 약 4백km 거리까지 이르렀다. 그들 두 사람과 오랜 표류를 계속하던 프람호는 1896년 무사히 노르웨이로 돌아왔다.

활발한 북극점 학술조사

미국의 '피어리'(1856~1920)는 1909년 4월에 그때까지 약 20년간 행동을 같이해온 흑인 '매튜 헨슨'과 4명의 에스키모와 함께 최초로 북극점에 도달했다. 그의 일생은 북극점에 도달하는 것만이 목적이었다. 1886년부터 1909년에 이르는 23년 중 18년을 그는 북극의 얼음 속에서 지냈다. 그린란드 서쪽에 있는 엘즈미어섬에 피어리는 주목했다. 그 북단에서 북극점까지의 거리는 약 8백km이다. 북극점을 정복하려는 피어리의 열의에 감격한 미국에서는 1899년에 그의 북극점 정복을 원조하기 위한 '피어리 북극클럽'이 만들어졌다.

1908년 7월에 탐험선 루즈벨트호를 타고 그들은 뉴욕을 출발했다. 이배의 이름은 당시의 미국 대통령 '데어도어 루즈벨트'의 이름을 딴 것이다. 출발하는 날 루즈벨트는 선상으로 피어리를 방문하여 격려까지 했다. 북극점을 정복하기 위해 그가 사용한 방법은 폴라메소드(Polarmathod·極방법)라는 것이며 지금도 높은산 정복에 쓰이고 있다. 그것은 최후의 순간까지 본대의 원기를 유지하기 위해 식량이나 연료를 운반하는 지원대를 최대한 활용하는 방법이다. 1909년 3월 1일에 최후의 해안을 뒤고 하고 4월 1일에 최후의 지원대와 헤어진 피어리 일행 6명은 4월 6일 드디어 북극점에 도달했다. 그리고 4월 25일에는 피어리 일행이 무사히 루즈벨트호 위에 타고 있었다.

1926년 5월에는 미국의 '버드'가 비행기에 의한 북극점 왕복에 성공하였고 또 '아문젠'이 이탈리아의 '노빌레'와 함께 비행선으로 북극점을 넘어 알래스카에 도달했다. 1958년에는 미국의 원자력 잠수함 노틸러스호와 스케이트호가 북극해를 잠수 횡단했다.

북극 및 남극의 학술조사를 각국이 공동으로 추진하기 위해 1882년 부터 1883년에 걸쳐서 제1회, 1932년부터 1933년에 걸쳐서 제2회의 국제극년이 실시되었다. 제3회에 해당되는 1957년부터 1958년에 걸쳐서는 이 계획이 국제기구관측년으로 확대되었다. 북극해와 북극권의 학술조사에서는 소련과 미국이 주도하고 있다. 소련의 쇄빙 조사선 세도프, 시빌리아코프, 사도코호와 1937년 이래 빙상에 만들어진 '북극-1', 그밖의 소련의 표류관측기지, 또 1952년 이래 활동하고 있는 'T-3'와 그밖의 미국의 표류관측기지 활동 등이 알려져 있다.