해저도시 건설-①우주정거장도 있는데 해저도시는 없어?[과학을읽다]

미국 플로리다의 '아쿠아리우스' 해저기지의 외부 전경. 규모는 작지만 현재까지 운영되고 있는 유일한 해저기지입니다. [사진=유튜브 화면캡처]

[아시아경제 김종화 기자]영화 속에 등장하는 해저도시의 명칭은 대부분 '아틀란티스'입니다. 또, 우주를 배경으로 한 공상과학영화는 많지만 깊은 바다 속인 해저가 배경이 된, 특히 해저도시가 배경이 된 영화는 거의 없습니다. 왜 그럴까요?

해저에 대한 과학적 지식 등이 부족하기 때문입니다. 지구 밖인 달이나 화성의 지도를 완성해가고 있으면서도 지구의 속살인 심해는 아직도 95%가 미개척지와 같은 상태라고 합니다.

지구의 바다는 자원의 보고입니다. 육지에서 고갈된 자원과 인구증가에 따른 식량부족 문제 등을 해결할 수 있는 돌파구를 바다에서 찾으려는 국가들이 많습니다. 이들 국가들의 추진하는 사업의 우선 순위는 해양 자원개발이고, 최종 목표는 인류가 거주할 수 있는 '해저도시' 건설에 있습니다.

최근 각종 재난 영화들이 인기를 끌고 있습니다. 이런 영화들의 줄거리는 ?지구가 멸망할 정도의 대재난을 앞두고 인류가 피난처나 새로운 거주지를 찾아 나서는 내용이 주를 이룹니다. 인류가 우주에 도전하는 것도 영화의 줄거리와 크게 다르지 않습니다. 우주 개발의 최종 목표는 인류의 거주지 확보입니다. 해저기지나 해저도시를 건설하려는 것도 마찬가지라 할 수 있습니다.

초창기에는 냉전시대의 군사적 목적으로 시작된 해저기지는 최근들어 심해의 자원개발, 희귀 생물이나 지구 구조 연구 등을 수행하는 전진기지로 활용되기도 합니다. 물론 군사적 목적으로도 함께 사용되겠지요.

군사목적의 해저기지는 냉전시대에 미국 해군에서 처음 시도됐다고 합니다. 1962년 심해저 구조물 건설에 대한 사전 연구를 수행해 해저에서의 건설재료의 상태변화를 관찰했고, 1974년에는 심해의 구조물 상태 변화를 파악하기 위해 콘크리트 구체를 수심 2790피트(850m)에 설치해 장기간 관찰하는 연구를 수행하기도 했습니다.

?냉전시대 구소련도 군사적 목적의 해저기지를 건설했고, 미국은 3개의 해저 실험기지를 개발하기도 했습니다. 프랑스도 1960년대 심해 정거장 건설 계획을 추진했지만 실행되지는 못했다고 합니다.

아쿠아리우스의 내부와 과학자들. [사진=유튜브 화면캡처]

현재 운영 중인 세계 유일의 해저기지는 미국의 '아쿠아리우스(Aquarius)' 산호기지입니다. 그동안 건설됐던 많은 해저기지들은 예산문제를 극복하지 못하고 모두 사라졌지만 아쿠아리우스만이 지금까지 남아 운영되고 있습니다. 아쿠아리우스는 미국 국립해양대기청(NOAA)이 운영하는 과학연구기지입니다.

1986년 플로리다의 키 국립해양보호구역의 산호초 지역에 건설됐습니다. 해저기지라고는 해서 규모가 그다지 크지는 않습니다. 우주정거장 모듈 크기와 비슷한 13m 길이의 거주시설로 해안으로부터 4.5㎞ 떨어져 있고, 기지가 있는 곳의 수심도 18m에 불과합니다. 그래도 이 해저기지는 세계에서 가장 주목받는 곳입니다.

주로 NOAA 소속 과학자들이 이용하지만, 가끔 미국 항공우주국(NASA)의 우주비행사 생활훈련장 등으로 활용되기도 합니다. 지난 2014년 6월에는 프랑스의 유명 해양학자인 피비앙 쿠스토가 아쿠아리우스에서 31일간 생활해 세계에서 가장 오래 바닷속 기지에서 머문 사람으로 기록되기도 했습니다.

이처럼 해저기지에서의 생존을 위해 가장 중요한 것은 무엇일까요? 바로 에너지입니다. 각종 기기를 가동하고 요리를 할 수 있는 에너지, 즉 전기를 만들 수 있어야 한다고 합니다. 해저기지는 해상이나 육지와 연결되는 방법이나 에너지를 공급받는 방법에 따라 네 가지 형태로 구분합니다.

기지가 육지나 수면과 연결돼 있고 육상에서 에너지를 공급받는 형태, 수면이나 육지와 떨어져 있지만 에너지는 육상에서 공급받는 형태, 육지나 수면과 연결되지만 에너지는 자립하는 형태, 육지나 수면과 떨어져 있고 에너지도 자급하는 형태 등 네 가지입니다.

인구 5000명이 거주할 수 있는 해저도시 '오션 스파이럴'의 외부 전경. [사진=유튜브 화면캡처]

미국의 아쿠아리우스 기지가 주목받는 이유 중 하나는 에너지를 자급하는 해저기지의 최종단계라는 점입니다. 미래 해저도시의 기본형이 될 수 있다는 것이지요. 현재까지 다수의 인원이 장기간 생활 가능한 해저기지는 원자력 잠수함이라고 할 수 있습니다. 움직이는 해저기지라 할 수 있습니다.

고정된 형태의 보다 큰 규모의 해저도시는 언제쯤 건설할 수 있을까요? 중국은 지난 2013년 해저탐사기지 '용궁' 프로젝트를 통해 '해저 만리장성'을 구축한다는 원대한 계획과 수심 6000∼1만1000ｍ의 심해에 해저기지를 건설한다는 '하데스 프로젝트'를 발표했고, 일본은 5000명이 살 수 있는 해저도시를 건설한다는 계획을 발표하기도 했습니다.

'해저도시 건설-②호텔·군기지에서 '진짜도시'로?' 편에서는 건설 중이거나 계획 중인 해저기지나 해저도시들을 진단해보고, 우리나라의 해저도시 건설 계획 등에 대해서도 살펴봅니다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr