지상에서의 자원 채굴은 이미 한계에 다다르고 있다. 기술은 점점 더 많은 금속을 요구하고 있지만, 지구 육지는 이제 그것을 감당하지 못한다. 이미 접근 가능한 광맥은 대부분 고갈되었고, 남은 자원은 경제성과 환경 부담 면에서 개발이 쉽지 않다. 인류는 그래서 바다 밑, 심해라는 미지의 영역으로 눈을 돌리고 있다. 망간단괴부터 코발트각력암까지, 바다 속에는 새로운 자원과 기회가 잠들어 있으며, 이는 미래 산업의 지속 가능성을 결정짓는 열쇠로 떠오르고 있다. 이 글에서는 인류가 바다를 향할 수밖에 없는 이유, 심해 자원의 구조, 기술적 진보, 국제적 경쟁 구도, 그리고 생태계 보존 문제까지 다각도로 깊이 있게 살펴보자.
심해 탐사의 필요성을 부르는 육지 자원의 고갈
지금까지 우리는 석탄, 석유, 철광석 같은 주요 자원을 대부분 지표면에서 얻어왔다. 하지만 지상 자원의 매장량은 점점 줄어들고 있으며, 남은 자원도 접근성이 낮거나 환경적 반발이 커서 개발이 쉽지 않다. 반면, 전기차, 스마트기기, 재생에너지 인프라 등 현대 산업은 코발트, 니켈, 리튬, 희토류 같은 희귀 금속 없이는 유지될 수 없다. 이 자원들은 극히 일부 국가에 편중되어 있어, 공급망 리스크도 매우 크다. 이런 배경 속에서 심해는 ‘자원 확보의 새로운 프런티어’로 떠올랐다. 심해저에는 우리가 아직 제대로 건드리지 않은 광물이 대규모로 존재하며, 이들 중 상당수는 기존 자원보다 품위가 높고 정제 효율도 뛰어나다는 점에서 상업적 기대가 크다.
망간단괴부터 열수광상까지, 해저의 숨겨진 보고
심해저에는 다양한 형태의 금속 자원이 존재한다. 먼저 가장 많이 언급되는 망간단괴는 태평양 바닥에 퍼져 있는 검은색 금속 덩어리로, 망간을 중심으로 니켈, 구리, 코발트까지 포함된 다중 금속 광물이다. 주먹만 한 크기로 해저 퇴적층 위에 널려 있으며, 채굴과 수집이 비교적 단순한 편이다. 두 번째는 열수광상이다. 이는 해저 화산이나 열수 분출구 주변에 생성된 광물 덩어리로, 아연, 납, 은, 금 등이 농축되어 있다. 마지막으로 코발트각력암은 해산이나 해구 주변의 암석 틈에 붙어 있는 형태로, 고농도의 코발트를 포함해 가치가 높다. 이런 광물들은 자원이 고갈된 육지 대신 산업 전반에 새로운 공급처로 부상할 수 있다.
기술 발전이 ‘불가능’을 ‘도전’으로 바꿔놓았다
불과 수십 년 전만 해도 심해는 ‘기술적으로 접근 불가능한 공간’으로 여겨졌다. 평균 수심 4000미터, 수백 기압의 압력, 빛이 없는 극한의 환경은 어떤 장비도 버틸 수 없다는 게 상식이었다. 기계가 견디기 어려운 물리적 조건뿐 아니라, 통신 지연과 실시간 제어의 한계도 기술적 난제로 남아 있었다. 그러나 최근 해양 드론, 원격 무인 채굴기, 고정밀 센서, 실시간 데이터 전송 장비 등 첨단 기술이 하나둘 상용화되면서, 상황은 급변하고 있다. 일본은 이미 해저열수광상 채굴 시범을 성공적으로 마쳤고, 중국은 해저 채굴 드론 개발과 운영 테스트에 대규모 예산을 투입하고 있다. 한국 역시 KIOST를 중심으로 파일럿 장비를 시험 운영 중이며, 현대건설, 포스코인터내셔널 등 민간 기업들도 실증 단계에 참여해 상용화 가능성을 타진하고 있다. 기술은 이제 ‘가능성’의 문을 열었고, 앞으로의 과제는 상용화를 뒷받침할 제도적 지원과 채굴 단가의 현실화다.
조용하지만 치열하게, 국가 간 광구 확보 전쟁
심해저는 아무나 들어가 자원을 가져올 수 있는 공간이 아니다. 국제해저기구(ISA)가 해저 자원의 탐사와 개발을 총괄하며, 각국은 이 기구를 통해 공식적으로 탐사 권한을 신청한다. 현재 전 세계적으로 30건 이상의 해저 탐사 계약이 승인되었으며, 이 중 상당수가 중국, 러시아, 일본, 한국, 프랑스 등의 손에 있다. 한국은 클라리온-클리퍼튼 존(CCZ)과 인도양 등에서 총 세 곳의 광구를 확보하고 있고, 중국은 아시아 최대의 해저 탐사권을 보유한 국가로 꼽힌다. 이 경쟁은 단순한 자원 싸움이 아니라, 향후 반도체·배터리·우주 산업의 기반이 되는 핵심 소재 주도권을 둘러싼 지정학적 전략이기도 하다. 따라서 지금의 해저 광구 확보는 ‘기술 외교’이자 ‘자원 외교’의 최전선이라 할 수 있다.
해양 생태계, 돌이킬 수 없는 상처를 피할 수 있을까
하지만 이 모든 가능성 뒤에는 무거운 질문이 남아 있다. 과연 우리는 바다를 파괴하지 않고 개발할 수 있을까? 심해는 아직 과학적으로도 밝혀지지 않은 미지의 세계다. 수많은 미생물 군락, 열수 생태계, 특수 적응 생물들이 존재하며, 이들은 지구 생명의 진화사와도 밀접한 관련이 있다. 채굴이 시작되면 해저 지층이 교란되고, 슬러리와 부유물이 대규모로 퍼지며, 이 생물군에 치명적 피해를 줄 수 있다. 문제는 이러한 피해가 단기간에 복구되지 않는다는 점이다. 일부 연구에 따르면, 한번 파괴된 해저 생태계는 수십 년에서 길게는 수백 년까지 회복이 불가능할 수 있다. 이러한 우려로 국제해저기구는 현재 환경 영향 규제를 강화하는 중이며, 일각에서는 ‘개발보다 보존이 먼저’라는 관심과 요구가 높아지고 있다.