2012년~2121년 동안 GOCI, MODIS, VIIRS 위성에서 얻어진 클로로필-a 농도의 계절 기후값.(사진=KIOST 제공)

한국해양과학기술원(KIOST)은 천리안위성 1호(GOCI)가 미국항공우주국(NASA)의 MODIS, VIIRS에 비해 동아시아 해역에서 식물성 플랑크톤의 농도를 분석하는 데 보다 정확한 위성자료를 제공한다는 사실을 발견하고 학술지에 발표했다.

GOCI는 우리 기술로 개발한 세계 최초 정지궤도 해색 관측위성이다. 관측 영역은 한반도 주변 해역을 포함한 동아시아 해역(2500km×2500km)으로 이는 전 세계에서 기후변화의 영향이 큰 지역 중 하나다. 특히 황해의 경우 주변국의 급격한 산업화와 인구 밀도가 높은 곳으로 인간이 해양 환경에 미치는 영향이 매우 큰 해역으로 꼽힌다.

식물성 플랑크톤은 크기가 아주 작지만 지구의 약 70%에 달하는 해양표면에 넓게 퍼져있어 해양생태계의 환경 변화는 물론 기후변화를 분석하는 중요한 역할을 한다.

박명숙 책임연구원 연구팀은 천리안위성 1호의 임무 약 10년간의 해색 원격탐사의 기본 산출 자료로 활용되는 클로로필-a 농도 값의 변화를 MODIS, VIIRS와 비교해 관측했다.

이에 GOCI는 사계절에 따른 계절변화를 정확히 분석했다. 반면, MODIS는 황사가 일어나는 봄철에 클로로필-a 농도를 과대평가하는 특성을 보였고, VIIRS는 봄철 플랑크톤 대증식을 잘 나타내지 못했다.

이는 MODIS, VIIRS는 전 지구 해역 관측을 목표로 고정된 해역을 하루에 한 번 관측하는 반면에, GOCI는 24시간 같은 지역을 관측하는 정지궤도의 특성에 따라 하루에 8번, 한 시간에 한 번씩 지속적으로 관측이 가능하기 때문이다.

특히 NASA는 MODIS 등의 국외 극궤도 위성으로 태평양, 대서양 등 맑은 해역의 자료를 생산하는 것을 목표로 하는 반면, KIOST는 대기 중 미세먼지 농도와 탁도가 높은 우리 해역을 정밀하게 분석할 수 있는 기술을 개발해 왔다.

KIOST는 GOCI에 이어 2020년 2월 발사된 GOCI-II의 산출물 정확도 향상 및 활용 기술 개발을 위해 지속적으로 노력해 나갈 계획이다.

김웅서 원장은 "우리 기술로 세계 최초 정지궤도 해양위성을 개발하고 임무 10년간의 성과를 통해 우리 위성의 우수성을 전 세계적으로 발표했다는데 큰 의미가 있다"며 "KIOST는 부유조류, 적조 등의 해양 현안 문제를 대응하고, 기후 변화에 따른 해양 변화의 과학적인 진단을 위해 보다 정확한 위성자료를 생산하겠다"고 밝혔다.