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최근 정부가 남북한 공동개발을 제안하는 등 대륙붕에 대한 관심이 어느 때보다 높다.

우리는 불과 10년후로 다가선 21세기를 찬란한 첨단과학 문명시대가 될 것이라고 기대하면서도 지구의 환경문제와 자원의 취약성을 우려하고 있다. 특히 최근에 빈번히 거론되고 있는 이상기온 현상, 세계 각지의 지진, 대기의 오존층과 생태계의 파괴 등 우리 주변의 자연환경이 날이 갈수록 점점 악화돼 불안감은 가중되고 있다. 또한 세계인구의 폭발적 증가와 산업의 팽창은 환경의 오염은 물론 육상자원의 고갈을 초래하고 있다. 인구증가는 이미 한계성을 드러내기 시작한 육상자원의 고갈현상을 더욱 심화시킬 것이며, 산업활동과 도시의 증가로 농토는 줄어들고 환경오염은 더욱 가속화 될 것이다. 경제학자 메도우즈는 1972년 '성장의 한계'라는 논문에서 육상의 주요 광물자원의 가채(可採)년수가 불과 50년 안팎이어서, 앞으로의 경제성장의 자원부족으로 인해 크게 위축될 것임을 경고한 바 있다. 따라서 인류는 문명의 지속적인 발전을 위해서 이에 육지 이외의 다른 개척지를 찾지 않으면 안 될 처지에 직면하고 있다.

미국의 트루먼 대통령은 제2차 세계대전이 끝난 직후에 '대륙붕 개발 선언'을 했고 이를 계기로 세계의 각 연안국들도 자국의 대륙붕 자원에 관심을 갖기 시작했다. 또 60년대초 케네디 대통령은 앞으로 세계의 식량 광물 에너지는 바다에서 찾아야 한다고 역설하고 해양개발 10개년계획을 수립하여 대규모 연구조사 사업을 추진했다. 그러나 해양은 아직 개발도상에 있고 앞으로의 개발이용이 기대되는 매래자원의 확보대상으로서 육상자원고갈에 대비할 수 있는 마지막 영역이다. 미국 프랑스 일본 등 선진제국은 1960년대 부터 항공 우주개발과 함께 해양개발을 적극 추진하고 있다.

아프리카대륙만한 크기

지구표면의 71%를 차지하는 해양은 그 지형적인 특성에 의해 크게 대륙연변부와 심해저로 나눌 수 있다. 대륙연변부는 해양중에서도 대륙과 바로 인접해 있는 지역으로 지형특성에 따라 연안역 대륙붕 대륙사면 및 대륙대로 나누어지며 심해저는 심해산맥 해저화산 심해평원 해구로 구성된다.

육지 가까이의 연안역은 해양에 인접한 대륙의 일부로 지질시대로 본다면 일시적으로 나타나며 따라서 변화가 심하고 직접 육지의 영향을 받는다. 대륙붕은 깎여서 낮아진 후 해수면의 변동과 함께 육지의 퇴적물이 유입되고 바닷물에 덮여 대륙주변에 넓고 아주 평탄하게 된 지역이다. 대체적으로 대륙붕은 통상 대륙주위에 수심 2백m 보다 얕은 평탄한 해저로 정의할 수 있다. 대륙붕은 폭이 최대 6백km의 넓은 지역으로부터 한국 동해나 일본열도와 같이 그 폭이 아주 좁은 지역도 있으며 평균폭은 67km이다. 전해양의 대륙붕의 면적은 2천6백만㎢로 전해저의 7.6%, 지구 육지면적의 23%에 해당한다. 이 크기는 대략 아프리카대륙의 면적에 해당한다.

특히 이 대륙붕에는 인간의 활동영역인 육상과 가깝다는 이점 이외에 인간의 생존과 산업발전에 크게 기여하는 수산자원 광물자원 에너지자원의 대부분이 부존되어 있기 때문에 더욱 각광을 받고 있으며 개발과 활용에 박차가 가해지고 있다. 즉 세계의 대륙붕은 바다의 약 7.6%에 불과하지만 세계 주요어장의 대부분이 대륙붕내에서 형성되고 있을 뿐 아니라 주요광물자원도 대량으로 매장되어 있다. 따라서 세계수산물의 60% 이상이 대륙붕에서 생산되며 석유를 비롯하여 석탄 철광석 금 주석 니켈 구리 인회토 골재자원 등 경제성이 높은 광물자원도 많이 생산되고 있다. 신해양법의 주요내용의 하나인 2백해리 배타적 경제수역의 설정도 이 대륙붕의 경제적 가치에 바탕을 둔 것이며 대부분의 연안국가들이 대륙붕의 영토권을 주장하는 이유도 이 때문이라 하겠다.
 

제2의 토지

대륙붕 및 연근해의 해양자원은 크게 물질자원과 에너지자원 그리고 공간이용자원으로 나누어진다. 물질자원은 다시 생물자원인 식물자원(식물플랑크톤 해조류)과 동물자원(동물플랑크톤으로부터 포유동물까지) 및 무생물자원인 무기광물자원(철 망간 우라늄 등)과 석유 가스 석탄 등의 화석자원으로 구분 할 수 있다. 에너지자원은 모두 발전용으로 쓰이는데 조석간만의 차를 이용한 조력발전, 바닷물자체의 열을 이용하는 온도차발전, 파도를 이용하는 파력발전, 해류를 이용하는 해류발전 등이며 오늘날의 과학기술로 모두 이용가능하다. 공간이용자원은 해상 해중 및 해저의 공간을 활용하는 자원으로 주로 선박을 통한 수송(해운)과 생산(해상공장 발전소), 그리고 도시, 비행장, 저장고, 관광 및 레저시설(해중공원 해상스포츠) 등에 이용된다. 앞으로 산업의 발달과 생활수준의 향상으로 해양공간자원의 이용이 크게 늘어날 전망이다.

우리나라 해양은 그 면적과 질에 있어서 세계적으로 가장 훌륭한 편에 속한다. 국토가 협소하다고만 생각할 뿐, 3천3백여개의 섬을 포함한 긴 리아스식 해안선과 국토의 3배나 되는 대륙붕이 있다는 것을 많은 사람들이 아직 제대로 인식하지 못하고 있다. '제2의 토지'라는 대륙붕은 그 3분의2가 남한에 있어 체계적인 개발만 하면 많은 생물자원과 광물자원을 얻을 수 있다. 또한 우리나라의 서해는 특히 넓은 조간대와 함께 세계 최적의 조력발전 후보지가 있어 더욱더 개발가치가 크다.

한국의 연근해 및 대륙붕을 중심으로 한 해양자원인 수산자원, 해저광물자원, 에너지자원 및 공간이용자원중 특히 대륙붕 지역에 부존된 자원을 중점적으로 설명하면 다음과 같다.

1989년 현재 세계 1백40개의 연안국중 97개국이 2백해리 경제수역을 선포함으로써 해양의 40%정도가 연안국의 주권수역으로 규제가 강화되고 있다. 따라서 우리나라와 같이 수산물 생산의 일부를 타국 연안에서 획득하고 있는 국가는 앞으로 더욱 심각한 타격을 받게될 전망이다. 수산자원은 석유나 석탄과 같은 무생물 자원과는 달리 재생 가능한 자원이므로 적절한 자원관리가 수행된다면 영구적인 식량자원으로 이용될 수 있다.

세계 수산자원의 이용 현황을 보면, 1900년경 총어획량은 4백만t이었는데 1970년에는 약 7천만t으로 급증하여 10년에 100%정도씩 증가율을 보였다. 그러나 그 이후에 매년 증가율이 20% 정도로 떨어져서 최근에는 약 9천만t 수준에 이르고 있다. 이것은 수산자원이 유한의 잠재생산량을 가지고 있음을 보여주고 있다.

우리나라의 연근해어업은 1960년대에 시작된 경제개발계획으로 어선의 동력화와 대형화, 어획성능의 개선, 어업기술의 과학화로 어획효율이 증가되고 어획대상어종 및 어구의 다양화 등으로 급속도로 성장해 왔다. 이에따라 연근해어업의 이용어장이 크게 확대됐다. 1960년 초에는 이용어장이 연안에 치우쳐 약 20만㎢의 어장내에 한정되었으나 최근에는 약 85만㎢로 4배 이상 확대되었다. 이러한 어장확대의 요인으로는 어선의 동력화 및 대형화에 의한 것 외에도 어획효율과 어획량이 증가해 우리나라 연안에서의 어업자원이 감소했기 때문이기도 하다. 해양에 대한 관심이 점점 고조되고 있는 이즈음 우리나라 주변 대륙붕지역의 해양생물자원의 생산증대를 위해 수산업자원의 효율적인 관리에 대한 연구가 요구되고 있다.
 

해저유전의 가능성

대륙붕지역에 분포하는 광물자원의 대부분은 육지로부터 침식, 이동되어 온 것으로 육상의 지질에 영향을 받는다. 이 지역에는 석유 황 암염 칼륨 석탄 등의 비금속자원과 구리 아연 납 철 금 은 니켈 수은 형석 베릴륨 텅스텐 등의 금속광상, 해수의 분급작용에 의한 중광물 귀금속 모래 자갈 석회 등의 표사광상, 천해지역에서 생성되는 인회석 해록석 등의 자생광상과 화학적 생화학적작용에 의해 침전되는 철·망간 산화물 등의 풍부한 자원이 분포한다.

한국의육상지질을 보면 매장량규모는 크지 않지만 광물자원의 전시장이라 할 만큼 그 종류가 다종다양하여 총 2백30여종에 달하는 광물자원이 부존되어 있다. 대륙붕의 지질도 육상의 지질과 매우 유사하다는 것을 감안하면 우리나라 대륙붕 해저지역에는 매우 풍요하게 광물자원이 매장되어 있을 것으로 예측된다.

우리나라의 서해는 심한 조력작용으로 유용광물을 분리시키는 선별작용이 크게 일어났을 것으로 추측되며, 한강 금강을 비롯한 하천과 조간대의 넓은 분포는 이지역의 사금 및 기타 광물의 형성에 천부의 환경을 조성해 준 것으로 보인다. 특히 서해 대륙붕지역에는 티탄철이나 사철광 형성 가능성이 높으며 금 은 모나자이트 지르콘의 부존가능성이 높다. 또한 서해에는 막대한 양의 모래 자갈이 부존되어 있어 건설자재로 활용 중에 있으며 또한 석유 천연가스의 부존가능성이 높아 개발의 대상이 되고 있다.

1894년 미국의 캘리포니아 연안에서 처음으로 발견되어 채광되기 시작한 석유와 천연가스는 현재 생산금액 면에서 이미 수산물을 능가할 정도로 가장 중요한 해양자원의 하나가 되었다. 해양에서의 총생산량은 1989년 말 현재 석유가 하루에 1천3백만배럴로 전세계 생산량의 26%, 천연가스는 10조 3천6백억입방피트(f${t}^{3}$)로 전체의 19%를 차지하고 있다. 이는 계속 증가하여 2000년에는 전체의 50% 이상을 점하게 될 것으로 전망된다. 해저유전의 개발은 제2차대전 세계 이전까지는 채광기술이나 시설이 극히 초보적인 것이어서 목재 플랫폼을 이용하여 석유개발에 이용하였지만 2차대전 이후 1948년대 미국의 루이지애나 연안인 멕시코마나에서 처음으로 철재구조물인 고정식 플랫폼을 설치하고 대규모의 유정 굴착에 성공함으로써 본격적인 해저석유개발이 시작되었다. 1945년 9월 트루먼 대통령의 '대륙붕선언'에 이은 미구의 대륙붕 개발은 세계 여러 연안국들로 하여금 대륙붕 영유권 주장과 해저유전개발을 자극하는 기폭제가 되었다. 그 후 세계 각지의 대륙붕에서 유전이 개발됨으로써 전세계적인 해저개발의 붐을 조성하게 되었다. 현재 전세계 1백여개 국가가 해저에서 석유 및 가스를 생산하고 있거나 개발중에 있으며 생산증가율은 육상석유와 가스의 생산증가율을 훨씬 능가하고 있다.
 

4천년 쓸수 있는 모래·자갈

모래와 자갈은 현재 해양에서 캐내고 있는 광물자원 중 석유와 천연가스 다음으로 중요한 위치를 차지하고 있다. 그 자체가 고가의 광물은 아니나 건축자재의 필수품이다. 해안 어느 곳에나 풍부하게 부존되어 있어 채광이 쉬울뿐 아니라 다른 표사광물과 동시에 채광할 수 있는 이점도 지니고 있다. 생산량으로 보면 가장 많이 이용되고 있는 광물이며 현재 대부분의 육상 부존량이 고갈되고 있는 실정이어서 그 가치는 점차 증대되고 있다. 특히 모래 속에 많이 포함되어 있는 규사는 첨단 소재인 금속 실리콘원료로서 그 수요가 크게 늘어날 것으로 전망된다. 금속 실리콘으로부터 결정·단결정 실리콘을 제조하여 반도체를 만들 수 있기 때문이다. 각국의 골재자원 사용량을 보면 미국이 1974년에 9억t에 이르렀고 2000년에는 그 양이 2배로 증가될 것으로 예상되고 있다. 일본은 연간 6천만~7천만t의 골재자원을 영국은 1천3백만t(1974년) 그 외 덴마크 네덜란드 프랑스 등이 수백만 t 이상의 골재자원을 해양에서 생산해 쓰고 있다. 우리나라 서·남해안에도 비교적 골재자원이 풍부하여 현재에도 상당량이 채취되고 있으며, 2000년에는 연간 약 7천만t을 해안에서 채취해 사용하게 될 것으로 전망된다. 세계 전해양에 분포되어 있는 골재자원의 매장량은 육상자원의 약 1백배이며 현재의 세계 소비량 기준으로 약4천년 동안 사용할 수 있는 양이다.

해양도시로도 이용

해양공간자원이란 인류가 활용할 수 있는 바다의 공간을 이용하는 자원을 말한다. 해양공간은 육지보다 훨씬 넓은 면적을 가지고 있으나 지금까지 거의 활용되지 못한 채 방치되어 왔다. 그러나 인구가 늘어나고 산업이 발달되면서 해양은 교통(해운) 생산 주거 저장 레크리에이션 등의 공간으로 이용도가 점차 증대되고 있다. 현재의 해양공간 이용은 주로 간척과 매립에 의한 육지의 확장과 임해·해상시설 및 구조물의 이용에 한정되어 있으나 해중공원과 전망대 해저저장시설 해저케이블 등 해양의 입체적 이용이 보편화되고 있다. 앞으로 대규모의 해상도시 인공섬 해저통신 교통시설 등 공간 이용이 광역화되고 다양해지게 될 것이다. 일본에서는 이미 나가사키 해상비행장(1백98만㎡) 고베포트아일랜드(4백36만㎡) 오키나와의 아쿠아폴리스(aquapolis, 해상도시) 그리고 50여개의 해중공원 등이 건설되어 활용되고 있다. 우리나라의 해양공간 이용은 아직 간척사업 임해공단 해저저장기지 해상플랫폼 해저케이블 정도에 불과하나 앞으로는 해상 관광시설 해상호텔 공장 해상공원 등 다양해질 것이다.

특히 한반도 서·남해안에 발달하여 있는 조간대는 세계적으로도 잘 알려질 정도로 넓은 분포를 보이고 있으며 그 경제적 가치가 높게 평가되고 있음에도 불구하고 아직 '미지의 조간대'로 소개될 정도로 그 조사연구가 미비한 형태에 있다. 우리의 조간대는 국토확장의 주요한 자원임과 동시에 수산양식의 본거지로서 큰 가치가 있다. 이미 오래전부터 서·남해안에는 대규모 간척사업과 아울러 각종 항만시설, 하구언 축조 및 이에 따른 농지 및 공업단지조성이 활발히 추진되고 있으며 현재 부산에는 인공섬 개발도 활발히 진행중에 있다.

바다로 눈을 돌리자

우리나라는 국토의 3배에 달하는 광대한 대륙붕을 확보하고 있어 과학적인 관리와 기술개발 등을 통하여 효율적으로 이용하면 그 파급효과가 지대할 것이다. 그러기 위해서는 우수한 연구인력과 연구장비 및 시설, 많은 연구개발비의 투자등 기본여건이 갖추어져야 할 것이다.

광물자원 분야의 경우 아직 해저광물자원은 개발을 위한 기초조사가 체계적으로 실시되지 못했고 탐사를 위한 최신장비의 미비로 해저광물자원 개발의 여건이 충분히 조성되지 못하고 있다. 우리나라 근해의 도서에는 화성암으로 된 암석이 대부분이어서 티탄철광과 사철광의 형성 가능성이 높고 금 은 모나자이트 주석 화강암 등이 풍화퇴적되어 연안 해역에는 사금과 중석이 많은 것으로 보고 있다. 특히 표사광물인 지르콘 모나자이트와 골재자원인 모래와 자갈은 그 산업적 가치가 인정되어 일부가 채광되기 시작했다. 서남해의 대륙붕에는 규사가 가장 풍부하여 자철광 모자나이트 티탄철광 지르콘 등이 주종을 이루고 있다. 또 제 3,6,7 광구를 비롯한 대륙붕에는 석유와 천연가스의 부존 가능성이 매우 높다. 현재 골재자원은 4대강에서 주로 조달하고 있으나 2000년대에는 거의 전량을 바다에서 채취해야 할 것이다.

지금까지의 해양공간 이용은 연안의 매립·간척 또는 간단한 시설물의 설치 등에 지나지 않았으나 지금은 규모가 커지고 다원화되고 있을 뿐 아니라 전해양 공간을 입체적으로 활용할 수 있게 되었다. 따라서 연안의 이용은 앞으로 기술발달의 정도에 비례하여 생산 주거 관광 교통 통신 등의 장소로서 활용할 수 있게 될 것이므로 육지와 같이 국가 경제활동을 위한 제2의 공간으로 중요한 역할을 담당하게 되었다.

해양에너지는 일단 개발이 되면 연료의 부담이 없이 계속 사용이 가능하며 오염이 없는 무공해 에너지(clean energy)로서 가장 이상적인 미래의 에너지자원이라고 할 수 있다. 해양에너지 자원의 부존량은 정확하게 추정하기가 어려운 실정이어서 사람에 따라 상당한 차이를 보여주고 있으나 대개 해수온도차 1백억kW, 염도차 35억kW, 파력 10억kW, 해류1억kW, 조력2~3억kW인 것으로 알려지고 있다. 이중 한국주위해역에서 개발가능한 자원으로서는 조력발전(서해), 파력발전(동해), 온도차발전(동해남부), 해류발전(동해남부 및 남해 서부 울돌목)으로 무공해의 천연자원을 확보하기 위하여 장기적인 안목에서 해양공학기술 확보 및 계속적인 연구 투자가 이루어져야 할 것이다.

이외에도 한국대륙붕 및 연근해에는 해수중의 용존물 추출, 해수 담수화 등 많은 자원적 활용가치가 있다.