남극 빙하를 녹이는 바닷물, 겨울엔 덜 뜨거웠다
남극 빙하를 녹이는 바닷물, 겨울엔 덜 뜨거웠다
  • 이웃집과학자
  • 승인 2022.03.07 18:00
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닷슨 (Dotson) 빙붕. 출처 : 극지연구소
닷슨 (Dotson) 빙붕. 출처 : 극지연구소

극지연구소 (소장 강성호)는 남극 빙하를 녹이는 따뜻한 바닷물의 유입이 계절에 따라 달라지는 것을 세계 최초로 규명했다고 밝혔습니다.

 

따뜻한 바닷물이 남극 빙붕 아래로 흘러 들어가 빙하를 녹이는 현상은 지구온난화의 영향으로 최근 가속화되고 있죠. 빙붕 (ice shelf)은 남극대륙 주변 바다에 떠 있는 수백 미터 두께의 얼음 덩어리로, 대륙 위 빙하가 바다로 빠지는 것을 막는 역할을 합니다.

 

닷슨 (Dotson) 빙붕은 지구온난화에 가장 취약한 지역으로 알려진 서 남극 아문젠 해에 위치한 빙붕인데요. 이 지역에서는 해수의 어는점보다 2도 이상 따뜻한 바닷물이 빙붕의 동쪽으로 유입돼 빙하 하부를 녹이고, 빙하 녹은 물과 섞여 온도, 염도가 내려가면 다시 빙붕 밖으로 빠져나가는 순환이 반복해서 일어나고 있습니다.

닷슨 빙붕과 장기관측 지점 위치도 및 해류 변동성. 닷슨 빙붕의 위치 (좌측)와 빙붕 앞에서 2년간 관측한 장기관측 시스템의 위치 (우측 위), 빙붕 동쪽과 서쪽 해역에서 관측된 해류의 수심별 변동성 (우측 아래). 동쪽 사면에서는 따뜻한 해수가 해저를 따라 빙붕 하부로 유입되며, 서쪽 사면을 따라 빙하 녹은 물이 북쪽으로 퍼져나감. 출처 : 극지연구소
닷슨 빙붕과 장기관측 지점 위치도 및 해류 변동성. 닷슨 빙붕의 위치 (좌측)와 빙붕 앞에서 2년간 관측한 장기관측 시스템의 위치 (우측 위), 빙붕 동쪽과 서쪽 해역에서 관측된 해류의 수심별 변동성 (우측 아래). 동쪽 사면에서는 따뜻한 해수가 해저를 따라 빙붕 하부로 유입되며, 서쪽 사면을 따라 빙하 녹은 물이 북쪽으로 퍼져나감. 출처 : 극지연구소

빙붕을 지나 빙하 하부로 들어오는 따뜻한 물의 에너지, 열량을 알면 빙하 녹는 양을 정확하게 계산할 수 있습니다. 그러나 이 지역은 여름을 제외하고는 두꺼운 바다얼음 (해빙)으로 가로막혀 다른 계절의 관측은 제한됐습니다.

 

극지연구소 김태완 박사 연구팀은 2014년 쇄빙연구선 아라온호로 닷슨 빙붕 앞바다에 접근, 장기관측 시스템을 설치하고 2년간 바다의 변화를 기록했는데요. 관측 결과, 겨울철 닷슨 빙붕을 지나 빙하 하부로 유입되는 따뜻한 바닷물의 열량은 여름철의 1/3에 불과했습니다.

 

관측지점에서 확인한 빙하 녹은 물의 양은 가을철에 가장 많았습니다. 빙하 하부로 유입되는 바닷물은 일반적으로 2~3개월간 빙붕 아래에 머물며 빙하를 녹이다가 섞여서 빙붕 앞바다로 배출되는데, 이 시간 차 때문으로 풀이됩니다.

빙붕 앞 해수 순환의 계절 변동성. 닷슨 빙붕 앞 해수순환의 모식도 (위), 빙붕 하부로 유입되는 열량과 배출되는 빙하 녹은 물의 시간 변동성 (아래). 여름철 빙하 하부로 가장 많은 양의 열이 유입되며, 빙하 녹은 물은 이보다 2-3개월 지난 가을철 가장 많이 배출되는 것으로 확인됨. 출처 : 극지연구소
빙붕 앞 해수 순환의 계절 변동성. 닷슨 빙붕 앞 해수순환의 모식도 (위), 빙붕 하부로 유입되는 열량과 배출되는 빙하 녹은 물의 시간 변동성 (아래). 여름철 빙하 하부로 가장 많은 양의 열이 유입되며, 빙하 녹은 물은 이보다 2-3개월 지난 가을철 가장 많이 배출되는 것으로 확인됨. 출처 : 극지연구소

이번 연구 결과는 여름철 관측 자료만으로 산출했던 기존 학계 보고 자료와 큰 차이를 보였으며, 바닷물의 유입에 의해 녹는 남극 빙하의 양도 기존 계산 값보다 크게 낮아질 것으로 예상되는데요. 연구팀은 계절에 따라 달라지는 해빙의 분포와 바람, 해류의 영향으로 이 같은 차이가 발생했다고 분석했습니다.

 

김태완 극지연구소 책임연구원은 “남극에서 일어나고 있는 변화를 정확하게 파악하는 것은 지구온난화 대응에 과학이 기여할 수 있는 최소한의 역할이다. 분석 결과를 바탕으로 빙하 사라지는 속도 예측의 정확도를 높이기 위한 연구를 이어가겠다”고 전했습니다.

 

이번 연구는 과학적 중요성과 창의성을 인정받아, 세계적으로 저명한 학술지 Nature Communications 3월호에 게재됐습니다. 

논문제목: Seasonal variability of ocean circulation near the Dotson Ice Shelf, Antarctica

 

 


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