서태평양서 ‘심해 로또’ 찾았다… 지질자원연 탐해3호, 고농도 희토류 부존 첫 확인

탐해3호의 서태평양 해저 희토류 탐사라인. KIGAM

한국지질자원연구원(KIGAM)이 서태평양 심해에서 고농도 희토류를 확인했다.

KIGAM은 최신 물리탐사연구선 탐해3호의 서태평양 공해상 첫 대양 탐사에서 수심 5800m 지점에서 최대 3100ppm, 평균 2000ppm 이상의 고농도 희토류 부존을 확인했다고 15일 밝혔다.

희토류는 지각 내 광범위하게 퍼져 있지만 상업적 가치가 있는 고농도 광상은 매우 드물어 글로벌 자원 안보의 핵심으로 꼽힌다.

특히 육지 광석은 정제할 때 방사성 물질을 많이 내뿜는 환경적 한계가 있어 특정 국가가 공급망을 독점하는 현상이 심하다.

반면 해저 희토류 진흙은 고성능 영구자석 제조에 꼭 필요한 '중희토류' 함량이 높으면서도 방사성 물질은 적어 차세대 핵심광물 공급망의 해법으로 주목받고 있다.

탐해3호는 지난해 7월 서태평양 수심 5800m 아래 지층을 피스톤의 진공 흡입력으로 채취하는 '피스톤 코어링(Piston Coring)' 시추를 진행했다.

피스톤 코어링 시추 중인 탐해3호. KIGAM

그 결과 사전에 예측한 3개 지점에서 고농도 희토류를 확인했다.

이번 탐사는 탐해3호의 핵심 장비인 '8.1km 장거리 스트리머'가 결정적 역할을 했다.

스트리머는 배 후미로 전개하는 수평형 해상 수진기로, 길수록 깊은 바다 밑바닥 지층 구조를 더 넓고 깊게 들여다볼 수 있다.

8.1km 구간에 배치한 센서 648개는 미세한 신호를 기록해 심해 아래 복잡한 지질 구조를 선명하게 영상화할 수 있다.

스트리머를 전개한 탐해3호. KIGAM

연구팀은 확보한 방대한 지층 자료를 지구물리 해석 기술과 결합해 희토류가 묻혀 있을 법한 지질학적 환경을 미리 특정했다.

이를 통해 막대한 비용이 드는 해저 탐사에서 적중률을 극대화하는 '데이터 기반 과학 탐사 프로세스'를 정립했다.

현재 일본은 배타적경제수역(EEZ) 내 해저 희토류 채광 실증에 나서는 등 심해 자원 확보 경쟁은 이미 실전 단계에 접어들었다.

KIGAM은 특정 국가 주권이 미치지 않는 공해를 공략해 자원 주권을 확보한다는 전략이다.

공해 자원을 관리하는 국제해저기구(ISA) 체제에서 선제적인 데이터 확보는 곧 독점적 탐사 권한으로 이어지기 때문이다.

KIGAM은 오는 4월 2차 탐사에서 정밀 자원지도를 완성할 계획으로, 이번 성과는 희토류 글로벌 공급망 주도권을 쥐기 위한 과학적 토대가 될 전망이다.

탐해3호가 확보한 서태평양 해저 지층 탐사 단면도. KIGAM

김윤미 KIGAM 해저지질연구센터장은 "우리 기술로 유망 지역을 직접 예측하고 일관된 성과를 냈다는 점에서 자립화의 큰 진전"이라며 "2차 탐사를 통해 독자적인 해저 자원 영토를 확보하겠다"고 설명했다.

권이균 KIGAM 원장은 "탐해3호는 세계 바다를 누비며 자원 주권을 확보하는 핵심 전략 자산"이라며 "연구원의 역량을 집중해 글로벌 핵심광물 공급망 확보의 전초기지 역할을 다하겠다"고 강조했다.