영구동토(永久凍土, permafrost)는 지표면 근처의 토양, 암석, 퇴적물 등이 최소 2년 이상 연속하여 0°C 이하의 온도 상태를 유지하는 지층을 말한다. 계절적으로 동결되었다가 해동되는 계절동토(季節凍土)와 구별된다.
정의 및 기준 국제적으로 통용되는 정의는 '최소 2년 이상 연속하여 0°C 이하를 유지하는 지면'이다. 이때 수분 함유 여부와 관계없이 온도 조건만 충족하면 영구동토로 분류된다. 영구동토의 상부에는 여름철에 해동되는 '활동층(active layer)'이 존재하며, 그 아래는 연중 동결 상태인 '영구동토층'이 위치한다.
분포 및 특징 전 세계 육지 면적의 약 15~25%를 차지하며, 주로 고위도 지역(시베리아, 알래스카, 캐나다 북부, 그린란드 등)과 고산 지대(티베트 고원, 알프스 산맥 고지대 등)에 분포한다. 두께는 지역에 따라 수 미터에서 수천 미터(시베리아 렌나 강 유역 약 1,500m)까지 다양하다.
구조
- 활동층(Active Layer): 지표면에 인접한 층으로, 계절에 따라 동결과 융해가 반복된다. 식물의 뿌리 활동과 지표수 유출이 주로 이 층에서 일어난다.
- 전이층(Transition Layer): 활동층과 영구동토층 사이의 완충 지대로, 해마다 완전히 녹지 않을 수 있는 구간이다.
- 영구동토층(Permafrost Table 이하): 연중 0°C 이하를 유지하는 본체 층이다.
기후 변화와의 관계 영구동토는 다량의 유기탄소(메탄, 이산화탄소 등)를 저장하고 있어 지구 기후 시스템에서 중요한 역할을 한다. 지구 온난화로 인해 영구동토가 융해할 경우 저장되어 있던 온실가스가 대기로 방출되어 온난화를 가속화하는 양의 피드백(Positive Feedback) 효과를 유발할 우려가 있다. 또한 지반 융해로 인한 지반 침하, 인프라(건물, 도로, 송유관 등) 파괴, 생태계 변화 등의 사회·경제적 영향을 미친다.
학술적 용어 영어권에서는 'Permafrost'라 표기하며, 'Permanently Frozen Ground'의 합성어이다. 과거에는 '영원동토(永遠凍土)'라 칭하기도 했으나, 기후 변화에 따라 소멸할 수 있다는 과학적 사실을 반영하여 '영구동토'로 순화하여 사용한다.
