북극 대기 중 브라운카본의 빛 흡수 특성이 대기 이동 과정에서 어떻게 달라지는지 보여주는 연구 결과가 나왔다. 그동안 기후모델의 불확실성 가운데 하나로 꼽혀온 브라운카본의 기후 영향을 현장 관측을 통해 정량적으로 분석한 사례다.
박지연 극지연구소 해양대기연구본부 책임연구원 연구진은 2022년 5월부터 2023년 4월까지 1년간 북극 다산과학기지 인근 그루바뎃 관측소에서 에어로졸 시료를 채취해 브라운카본의 빛 흡수 특성을 분석했다고 1일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 '유해 물질 저널(Journal of Hazardous Materials)' 9월호에 게재됐다.
대기 중 에어로졸은 일반적으로 햇빛을 반사해 지구를 식히는 역할을 하지만, 에어로졸 성분 중 그을음인 '블랙카본'과 갈색의 '브라운카본'은 빛을 흡수해 이 같은 냉각효과를 상쇄한다. 특히 브라운카본은 대기 중에서 빛과 반응하면서 흡수 특성이 달라져 기후에 미치는 영향을 정확하게 계산하기 어려웠다.
연구 결과 브라운카본의 연평균 빛 흡수도는 블랙카본의 약 15% 수준으로 나타났다. 연구진은 브라운카본의 흡수 효과를 기후모델에 반영할 경우 에어로졸의 전체적인 냉각효과가 기존 추정보다 작아질 가능성이 있다고 설명했다.
계절별로는 겨울과 이른 봄에 중위도 지역의 인간 활동에서 발생한 오염물질의 영향이 두드러졌다. 연구진은 브라운카본을 특성에 따라 세분화해 광화학 반응에 따른 빛 흡수도의 변화를 분석한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다.
박지연 책임연구원은 "브라운카본의 광화학적 변화를 기후모델에 어떻게 반영하느냐에 따라 기후효과가 달라질 수 있다"며 "이번 결과가 기후모델의 불확실성을 줄이는 데 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
참고 자료
Journal of Hazardous Materials(2026), DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.143086