지난해 9월 해양수산부 공무원 피격 사건 때 시신 발견 지점을 기준으로 언제 어디에서 그 공무원이 근무하던 선박에서 떨어졌는지 논란이 빚어졌다. 해양 유관기관들이 표류예측모델 결과들을 제시하였으나, 그 누구도 어느 것이 맞다고 얘기할 수 없는 결론에 이르렀다. 당연한 결과이다. 명쾌한 답을 제공할 수 있는 관측 정보가 축적돼 있지 않았기 때문이다.

　서해 5도는 우리나라의 최접경에 위치하고 있으며, 북한과의 갈등이 고조될 때마다 도민들의 일상은 큰 영향을 받는다. 남북의 긴장 틈을 탄 중국 어선들의 불법 조업도 주민들의 생계를 위협하고 있다. 해무가 자주 발생하여 어로활동 뿐만 아니라 이동권도 제약을 받는다. 서해 5도를 잇는 항로를 모니터링하는 해양관측시설은 턱없이 부족하다.

　2019년 서해 5도의 어장 확장이 결정되면서 어획량도 증가하고 도민들의 조업 시간도 늘어났다. 하지만 해양사고에 대한 위험도 덩달아 커지고 있다. 2015년 소청초 해양과학기지가 건설되면서 이 해역에 대한 해양관측시설이 확충됐지만 서해 5도는 동해와 남해에 견줘 과학적 관리를 위한 해양 인프라가 부족하다. 평화의 섬으로 나아가기 위해서는 이 해역의 해양환경 현황을 제대로 파악하고 이해하는 것이 중요하다.

[기상환경] 서해 5도는 북서쪽으로 백령도, 대청도, 소청도가 있고, 남동쪽에 연평도와 우도가 위치하고 있다. 백령도에서 기상청은 종관기상관측장비(ASOS), 방재기상관측장비(AWS), 그리고 (초)미세먼지 관측장비를 운영하고 있다. 연평도에도 방재기상관측장비와 (초)미세먼지 관측장비가 설치되어 있다. 백령도의 연중 평균 기온은 섭씨 11.4도 정도이며, 여름철(8월)에는 평균 23.8도, 겨울철(1월)에는 평균 영하 1.2도다. 연평도의 연중 평균 기온은 백령도보다 조금 높은 11.9도이며, 여름철(8월) 최고 25.8도, 겨울철 최저(1월) 영하 2.5도 정도다. 서울과 비교하면 여름철 기온은 비슷하거나 낮으며, 겨울철 기온은 더 높다. 백령도와 소청초 해양과학기지의 (초)미세먼지 농도는 서울보다 높은 경우가 많다. 미세먼지가 중국에서 수도권으로 이동하는 경로에 이 두 관측 지점이 있다. 백령도의 연간 해무 일수는 100일이며 소청초 해양과학기지에서도 비슷하게 관측된다. 남해가 24일, 동해는 15일, 서해도 46일 정도인데 여기에 견주었을 때 상대적으로 이 해역의 해무 발생 빈도가 높다.

[해양환경] 밀물과 썰물 시 바닷물의 높이 차이는 백령도에서 약 4m, 연평도 6m 정도다. 소청초 해양과학기지에서는 4m정도를 보인다. 유속은 소청초 및 연평도 해역에서 2.5노트 정도로 매우 빨라 선박의 이동이나 어로에 지장을 초래한다.

　남한의 한강, 임진강, 그리고 북한의 예성강 등으로부터 담수가 유입되어 해양생태의 기초가 되는 영양염류가 매우 풍부한 곳이다. 해마다 서해 5도에서는 꽃게, 홍어 등 4000t의 어획량이 기록된다, 국립수산과학원 서해수산연구소에 따르면 11목, 53종의 분류군과 자치어 15종이 보고됐다. 물범, 상괭이에 백상아리와 범고래도 종종 눈에 띈다. 하지만 서해 5도의 수산자원 분포에 대한 연구 역시 다른 해역에 비해 많이 부족하다. 육상의 비무장지대(DMZ)처럼 민간인의 접근이 쉽지 않아 서해 5도는 국내에 보고되지 않은 생물종들이 많이 서식하고 있을 것으로 추정하고 있다.

서해 5도는 갯벌도 잘 발달되어 있다. 서해 연평도에 포격 사건 이듬해인 2011년 8월 해양환경공단은 습지보호구역 지정을 위해 연평도 갯벌을 조사했다. 조사 결과 갯벌에서 총 148종이 출현하여 습지보호구역 지정기준을 만족하는 것으로 발표했다. 물새는 한 번 조사했을 때 13종이 출현한 것으로 확인됐다. 최근인 2020년에 국립해양생물자원관은 백령도에서 국내 대학, 연구소 등의 해양생명자원 기탁등록기관의 분류 전문가 54명이 참여한 가운데 신종 및 미기록종 후보 16종을 포함한 364종의 해양생물을 확보했음을 발표하기도 했다.

하지만 기존 연구들은 기관별 목적에 따라 단편적인 조사와 분석에 그쳐 서해 5도 해역의 특성과 변화를 장기적·종합적으로 이해하는 데에는 부족함이 있다. [해양관측] 서해 5도를 평화의 섬으로 남북이 잘 활용하기 위해서는 그 해역의 특성을 잘 이해하고 예측할 수 있어야 한다. 하지만 지정학적인 특성에 따른 위험 때문에 해양과학 분야의 관측 및 연구 활동은 매우 제한적으로 수행되고 있다. 국립해양조사원에서는 백령도, 연평도에서 해양관측부이와 조위관측소를 운용 중이며, 소청도 남쪽에는 소청초 해양과학기지가 설치돼 있다. 해수유동관측소는 소연평도와 소청도에서 정보를 생산하고 있다. 국립수산과학원에서는 백령도에 실시간 해양환경 어장정보 정점을 운영 중이며, 기상청에서는 소청도에 레이더식 파랑계를 운영 중이다. 하지만 관측자료들 중에서는 비공개된 것이 많아 서해 5도를 이해하기 위한 학술연구로 이어지지 못하고 있는 실정이다.

　서해 5도는 천문조에 의한 흐름(조류)이 바람 및 전향력에 의한 흐름보다 우세한 특성이 있다. 따라서 해양관측자료가 많이 부족하지만 조석 성분만을 고려한 해양 모델 계산만으로도 바닷물 흐름의 형태는 제한적으로 재현이 가능하다. 그래서 해수순환 및 파랑 예측을 위한 수치모델 연구는 과거부터 수행되어 왔다. 최근에는 한강, 임진강 하구의 담수 배출량을 실시간으로 반영해 염분 및 수온 변화를 예측하고, 수온과 기온의 차이를 비롯한 다양한 물리적 요인을 고려하여 예측해 해무 발생을 예측하는 연구도 진행되고 있다.

　해양수산부에서는 서해 5도를 포함한 국내 모든 연안에 300m급 해상도로 해양예측시스템을 개발하고 운영해 조위, 유속, 수온, 염분, 파고, 파주기 등을 예측하고 있다. 특히 한강 하구부터 서해 5도를 포함하는 경기만 일대에 최소 격자 간격 10m 정도로 섬들 주변의 해양 환경을 더욱 정밀하게 예측할 수 있는 연구가 계속되고 있다. 하지만 여전히 관측자료가 충분히 축적되지 않아 수치모델 예측결과의 정확도 향상에는 한계가 있다. [연구방향] 서해 5도에 대한 자연환경 특성은 지정학적인 문제로 인해 본격적으로, 종합적으로 연구된 전례가 없다. 하지만 서해 5도 해역은 경기만과 인접한 독특한 해양학적 특성 때문에 아주 중요한 곳이다. 서해 전체를 이해하고 예측하는 데 이 해역의 연구가 반드시 필요하다. 이런 이유로 10여년 전 미국 해군연구소도 국내 여러 연구팀들과 서해 5도를 광역으로 포함하는 경기만에 대한 공동 연구 추진을 시도한 적이 있다. 따라서 남북한이 서해 5도를 평화의 섬으로 활용하기 위해서는 상호 협력으로 수행하는 학술연구 활동이 선행될 필요가 있다.

　지금은 국가간 갈등이나 충돌의 위협만큼 환경에 대한 화두가 중요하고 절실한 시대이기도 하다. 따라서 지속 가능한 개발은 서해 5도의 평화적 공동 활용이라는 측면에서 반드시 전제돼야 한다. 해양의 활용으로 인해 나타나는 크고 작은 변화들이 앞으로 해양환경에 어떤 규모로, 언제, 어떻게 영향을 돌려줄지 알 수 없는 일이기 때문이다.

　남한에서는 첨단 해양관측기술과 자료관리 노하우, 그리고 정보 분석 능력을 제공하고 북한에서는 공동으로 관측할 수 있는 문호를 적극적으로 개방하는 것이 필요하다. 육지에서는 개성공단이 육지에서 남북 간 상호협력의 기틀이 되었다. 바다에서는 서해 5도가 평화의 섬으로서 그 역할을 할 수 있으며 이를 위해 해양과학적 기초를 하루 빨리 확보하는 것이 중요하다. 이 과정에 서로가 공유할 과학적 정보뿐만 아니라 협력의 과정을 통해 신뢰라는 선물도 덤으로 얻을 수 있을 것이다.

정진용 한국해양과학기술원 해양재난·재해연구센터 센터장 jyjeong@kiost.ac.kr