2020년 5월 27일, 2020년 초모랑마 고도 측량팀이 산정상 등반에 성공했다. 사진/ XINHUA
산 정상의 ‘높이’는 어떻게 측정할까? 2020년 12월 8일, 시진핑(習近平) 중국 국가주석은 비디아 데비 반다리(Bidhya Devi Bhandari) 네팔 대통령과 서신을 교환하고 초모랑마(珠穆朗瑪峰, 에베레스트산)의 새 해발고도는 8848.86m라고 공동 선언했다. 이번 ‘높이’ 측정은 정상 등반과 측정 성공에서 최종 데이터 발표까지 6개월이 넘게 걸렸다. 왜 이렇게 긴 시간이 걸렸을까? 초모랑마의 고도를 측정하는데 어떤 어려움이 있었을까? 이번 측량에 어떤 신기술이 사용됐을까? 초모랑마의 고도 재측정은 어떤 의미가 있을까? 지구의 새로운 고도를 어떻게 재측정했는지 함께 살펴보자!
5월 27일, 2020년 초모랑마 고도 측량팀이 정상에서 장비를 테스트하며 측량 작업을 하고 있다. 사진/ XINHUA
세계에서 가장 높고 젊은 산 중 하나인 초모랑마의 높이는 계속 ‘높아지고’(대규모 지진 시 약간 줄어든다) 있다. 수평 방향으로는 창춘(長春)이나 베이징(北京) 방향으로 해마다 약 3cm 이동하고, 수직 방향으로는 해마다 약 4cm상승한다.
초모랑마의 ‘높이’
히말라야 산맥 중간 부분에 위치한 초모랑마는 중국과 네팔 국경에 우뚝 솟아있다. 초모랑마 북단은 중국에, 남단은 네팔에 속해 있다. 초모랑마의 ‘높이’ 측정은 복잡한 공정이다. 측량팀이 열악한 자연환경을 극복하고 산 정상에 올라 측량표를 설치하고 관련 데이터를 확보한 뒤에도 데이터 전송과 종합 처리 과정을 거쳐야 최종 고도를 얻을 수 있다.
1949년 이후 중국은 초모랑마 현지 조사를 총 6차례 진행했다. 1966년과 1968년 두 차례 대규모 측량을 진행했지만 측량 데이터를 외부에 공개하지 않았다. 1975년 5월 27일 초모랑마의 측정 고도(elevation, 어떤 지점이 연직선 방향을 따라 절대 기본표면까지의 거리를 말한다)는 8848.13m였다. 1992년과 1998년 중국은 이탈리아와 미국과 각각 협력해 재측정했다. 2005년 5월 22일, 중국의 측량팀이 초모랑마 정상에 다시 올랐고 같은 해 10월 9일 전 세계에 초모랑마 암석면의 해발고도가 8844.43m라고 발표했다.
2020년 중국은 다시 측정에 나섰다. 2020년 초모랑마 고도 측정팀 8명은 갖가지 어려움을 극복하고 3차례 정상 도전 끝에 5월 27일 오전 11시 북벽을 통해 정상에 올라 제7차 고도 측정 임무를 완성했다.
앞선 몇 차례 측정과 달리 이번 고도 데이터는 중국과 네팔 양국의 공동처리와 협상을 거쳐 최종적으로 얻은, 세계 고도 기준에 기반한 초모랑마 ‘설면 해발 고도’다. 이를 위해 양국은 중국-네팔 초모랑마 측량 공동기술위원회를 설립했다.
네팔과 중국 팀은 2019년과 2020년 각각 초모랑마 고도 측정을 마치고 각자의 팀이 측량한 설면 고도 데이터를 통합 처리해 최종적으로 8848.86m라는 새로운 고도를 발표했다. 이는 양국 모두 인정한 결과다.
초모랑마 고도는 하나가 아니라 ‘설면 대지 고도’ ‘설면 정상 고도’ ‘설면 해발 고도’ ‘암석면 해발 고도’의 4개 고도가 있다. 이번 측량에서 얻은 결과는 초모랑마의 ‘설면 해발 고도’다.
왜 이 데이터를 선택했을까? 당야민(黨亞民) 중국-네팔 초모랑마 측량 공동기술위원회 주석이자 자연자원부 중국 측량과학연구원 연구원은 첫째 중국-네팔 양국 모두 설면을 우선 측량해 정밀도가 훨씬 높고, 둘째 인간의 등반 활동은 모두 설면 고도로 하기 때문에 이 고도가 상징적인 의미가 더 크다고 설명했다.
항공에서 촬영한 초모랑마 사진/ XINHUA
‘높이’ 측정은 얼마나 어려웠을까
일년 내내 눈이 덮여 있고 산봉우리가 구름 속에 솟아 있는 세계 최고봉인 초모랑마 정상은 최저기온이 영하 30-40도로 산 위에 빙하와 빙벽, 빙탑림이 끝없이 펼쳐져 있다. 산 정상의 공기 산소 함량은 동부 평원지대의 1/4에 불과하고 10급 이상의 거센 바람이 자주 불어 무인기와 헬리콥터 같은 인공 측량이 거의 불가능하다.
게다가 초모랑마 고도 측정은 글로벌위성항법시스템(GNSS)의 위성 측량, 눈 깊이 레이더 측량, 중력 측량, 천문 측량, 위성 원격 탐지 측량 등 여러 기술을 종합적으로 사용해야 한다. 또한 중요한 기계들은 산정까지 사람이 직접 들고 올라가야 했다. 2020년 초모랑마 고도 측정을 총지휘한 리궈펑(李國鵬)은 열악한 자연환경 외에도 “정상에 오른 팀원 8명이 20kg의 기계를 지고 올라가야 했고, 정상에서 작업 시간이 150분 이상이었다. 이는 보통 등정팀은 하기 어려운 일이다”라고 소개했다.
다른 한편, 사람의 키를 측정하는 것처럼 초모랑마의 ‘높이’를 측정하려면 우선 기산점, 즉 고도 기준으로 어떤 물체의 평균 해면에 기초한 고도를 확정해야 한다.
중국은 1988년 1월 1일부터 1985년 국가 고도 기준을 채택했다. 기산점은 칭다오(青島) 관상산(觀象山)의 수준원점이다. 중국은 수준원점을 기산점으로 삼아 정밀 수준 측량 원리를 이용해 전국적인 국가 고도 기준망을 구축했다.
이번 초모랑마 측량은 국가 고도 기준망 중 르카쩌(日喀則, 시가체) 1등 수준점을 기점으로 초모랑마 근처 6개 합류점까지 고도를 전송한 동시에 삼각측량을 시작했다. 즉 이미 알고 있는 기지점에서 미지점까지 수평 거리와 고도각을 측정해 두 지점의 고도 차를 구했다.
리궈펑은 2020년 초모랑마 고도 측정 총지휘관이자 자연자원부 제1대지측량팀 팀장으로 산정 등반 후 측량 작업에 매우 능숙하다. 5월 27일 오전 11시 등정에 성공한 뒤 성능 테스트 작업을 시작했다. 산정 작업은 난이도가 높아 산 아래서는 쉬운 작업도 산정의 극단적이고 열악한 날씨 때문에 생각치도 못한 기계 문제가 나타나 각종 고장을 제외하고도 1시간 30분에 가까운 시간이 소모됐다.
이번 측량의 측량표 높이는 2.67m로 팀원 4명이 동시에 두 차례 세운 뒤에야 성공했다. 측량 관련 데이터 외에 관련 표본 채집, 사진 촬영, 영상 촬영, 국기 및 사업 깃발 전시 작업 등도 이어졌다. 한정된 시간 동안 해야 할 일이 매우 많았다.
측량과 관련 작업을 모두 마친 13시 30분 측량팀은 철수를 시작했다. 초모랑마 베이스캠프 대원들이 축하의 환호를 할 때도 2020년 초모랑마 고도 측정 지휘부 대원들은 마음을 놓을 수가 없었다. 산정의 열악한 날씨 때문에 데이터 전송 안전을 보장할 수 없어 베이스 캠프로 돌아와 데이터를 전송해야 했기 때문이다. 데이터를 최대한 보호하기 위해 팀원들은 중요한 설비를 배낭에 넣어 직접 갖고 내려왔다. USB 복사본을 최대한 빨리 사용해 한 치의 실수도 없게 하기 위해서였다.
이들 데이터를 전송한 뒤 일련의 종합 데이터 처리를 거쳐야 초모랑마의 최종 고도를 얻을 수 있다.
이번 측량에서 측각과 측변 작업에만 수작업으로 기록한 데이터가 1만건에 달했다. 각 합류점은 3일 동안 100차례 정도의 측량을 거쳐야 결론의 신뢰도를 확보할 수 있었다.
왕원리(王文利) 자연자원부 대지측량 데이터처리센터 데이터처리 1실 주임은 이번 초모랑마 측량은 기존 측량기술은 물론 현대적인 측량기술을 이용해 초모랑마와 인근 지역 100여 ㎢에서 1억4400만개에 달하는 최신 지형 데이터를 수집했고 여러 프로그램으로 연산작업을 진행했다고 소개했다. 예를 들어 정확한 지오이드 모형을 도출하기 위해 기술인력이 3000여 종의 측량 모델을 만들었다.
대량의 데이터를 신중하고 정확하게 처리하느라 2020년 5월 27일 측량팀이 정상에 성공적으로 등정해 측량한 6개월 뒤인 12월 8일에서야 최종 데이터를 공식 발표했다.
60년간 중국의 등산 장비, 기상 서비스, 베이스캠프 시설 등에 거대한 변화와 발전이 있었다. 왼쪽 사진은 초기 등반가들이 초모랑마 베이스캠프에서 배구 시합을 하는 모습이다. 오른쪽은 2020년 5월 16일, 한 등반애호가가 초모랑마 베이스캠프 인공잔디에서 골프 연습을 하는 모습이다. 사진/ XINHUA
초모랑마 재측정의 의미
2020년 중국과 네팔은 왜 초모랑마의 고도를 공동 발표했을까?
초모랑마는 중국과 네팔의 국경 경계이자 양국 우호의 상징이다. 2020년은 중국과 네팔 수교 65주년의 해이고, 중국팀이 처음으로 북벽으로 초모랑마 개척에 성공한 60주년이자 중국이 초모랑마 고도를 정확하게 측정하고 발표한 45주년의 해다.
정치·외교 측면에서 보면 중국과 네팔의 초모랑마 고도 데이터의 공동 발표는 양국의 선린우호 관계를 촉진해 국제 협력의 모범이 됐고 역사적・기념비적 의미가 있다.
이 밖에 과학과 기술 측면의 이유도 매우 중요하다. 당야민 연구원은 “유라시아판과 인도양판의 충돌로 초모랑마는 현재 융기 중이다. 초모랑마 고도 측정과 인근 지역 지각변동 연구는 유라시아판과 인도양판의 상호 작용에 이용돼 향후 지진 예보와 재해 예방 및 감소에 실질적의 의미가 있다”고 소개했다.
기술 측면에서 초모랑마 측량기술도 질적으로 향상돼 신기술이 정밀도를 크게 높였다. 최신 초모랑마 고도 데이터, 특히 정확한 산정의 눈 깊이, 기상, 풍속 등 데이터는 전 세계 기후변화, 빙하 모니터링, 생태환경 보호 등 연구에 원천자료를 제공했다.
2020년 초모랑마 고도 측량팀 대원이 초모랑마 정상에서 측량 작업을 전개하고 있다. 사진/ XINHUA
더불어 이번 측량에는 국산 설비가 대거 사용됐다. 리궈펑 팀장은 “2005년 중국이 사용한 눈 깊이 측량기, GNSS수신기 등은 모두 해외 제품이었다. 십수 년의 발전을 거친 중국 제조업과 과학기술 수준 향상으로 이번에는 국산 설비가 사용됐다. 이런 중요 장비가 초모랑마에서 처음 사용됐고 임무를 매우 원만하게 완료했다”고 소개했다.
이 밖에 눈여겨볼 점은 중국 측량팀 팀원들이 중력계를 초모랑마 정상으로 갖고 올라갔다는 것이다. 중국은 1975년 중력 측량으로 7000m 이상 측량했고, 2005년 중력 측량으로 7790m를 측량했다. 2020년 중력 측량이 산정으로 올라가 인류 중력 측량의 최고 해발 기록을 깼다. 중력 측량은 중요한 과학 데이터로 초모랑마 고도 측량의 정밀도 향상에도 매우 중요한 역할을 했다.
동시에 이번 측량 결과는 서양 과학계의 보편적인 견해를 바꿨다. 그들은 초모랑마가 위치한 칭짱(青藏)고원은 이미 최대 고도까지 ‘컸고’ 현재 줄어들고 있는 상태로 고도가 낮아지고 있으며, 북쪽과 남쪽으로 면적이 확장되고 있다고 생각한다.
