기후가 따뜻해지면서 전 세계 해수면 상승 계측에 예상치 못한 변수가 나타났습니다.
NASA 제트추진연구소(JPL)는 지난 10일 남극의 빙상 질량이 최근 수십년 동안 '예상치 못한 수준'으로 감소하고 있음을 확인했습니다. 저명 학술지 'Nature'에 발표된 한 연구에서는 지난 25년 동안 빙하 전선에서 얼음이 소실되면서 남극 해안선이 어떻게 바뀌었는지 설명해줍니다. 연구자들은 빙상의 가장자리가 얼어서 생긴 얼음의 질량보다 높은 기온으로 인해 녹아내린 빙하 질량이 더 많다는 점을 확인했습니다. 1997년 이후 남극 빙붕의 얼음 손실에 대한 이전 추정치는 6조에서 12조 미터톤으로 두 배로 늘었습니다.
빙산 칼빙의 악순환
빙하 칼빙 혹은 빙산 칼빙이라고 부르는 빙산 칼빙은 빙하 가장자리의 얼음 덩어리가 부서지는 현상을 가리킵니다. 기후 온난화로 인해 빙하 칼빙이 지속적으로 진행됐고 이로 인해 빙붕 자체가 약화돼 더 많은 얼음이 바다로 흘러들어가 글로벌 해수면 상승을 부추겼습니다. 악순환입니다.
지구시스템과학데이터(Earth System Science Data)에 발표된 다른 연구를 보면 바닷물이 녹으면서 남극 얼음이 얇아지는 과정이 어떻게 대륙의 바깥쪽 가장자리에서 내부로 확산되었는지 전례 없이 자세히 보여줍니다. 지난 수십 년 동안 얼어붙은 대륙이 어떻게 변화하고 있는지를 가장 완벽하게 보여줍니다.
빙하 칼빙 연구의 주저자인 JPL 과학자 채드 그린(Chad Greene)은 "남극 대륙이 가장자리부터 무너지고 있다"며 "대륙의 거대한 빙하들이 줄어들고 약해지는데 이러다가 속도가 올라가고 결국 해수면이 상승한다"고 덧붙였습니다.
대부분의 남극 빙하는 바다로 흘러들어가 최대 2마일(3km)의 두께와 500마일(800km) 너비의 빙붕으로 끝납니다. 빙붕은 빙하의 지지대 역할을 합니다. 얼음이 쉬 바다로 미끄러지는 것을 방지합니다. 빙붕이 안정되면 장기간에 걸쳐 크기를 일정하게 유지하게 되는데, 빙하 칼빙과 얼음 축적의 주기가 반복됩니다. 그러나 최근 수십 년 동안 수온이 올라간 바다가 남극 대륙의 빙붕 하단부터 녹여버리는 현상이 확인됐습니다. 주춧돌이 흔들리는 셈이죠.
그린 박사는 "위성 이미지를 보고 흰 빙산, 흰 빙붕, 흰 바다 얼음, 심지어 흰 구름 사이의 차이점을 알아내려고 노력하는 것을 상상할 수 있다"며 "항상 어려운 작업이었다. 그러나 이제 우리는 최근 몇 년 동안 남극 대륙의 해안선이 어떻게 진화했는지에 대한 명확한 그림을 볼 수 있도록 여러 위성 센서에서 충분한 데이터를 얻었다"고 말했습니다.
새로운 연구를 위해 Greene과 그의 공동 저자는 1997년부터 가시광선, 열적외선(열) 및 레이더 파장으로 대륙의 위성 이미지를 합성했습니다. 이러한 측정값을 NASA 빙하 매핑 프로젝트에서 얻은 데이터와 결합했습니다. 그들은 남극 해안선 약 30,000마일(50,000km)의 빙붕 가장자리를 도표화했습니다.
방싱 칼빙으로 인한 손실은 자연적인 빙붕 성장을 훨씬 능가합니다. 연구원들은 남극 대륙이 금세기 말까지 2000년 이전 수준으로 다시 성장할 가능성이 없다고 판단합니다. 사실, 이번 연구 결과는 더 큰 손실이 예상될 수 있음을 시사합니다. 남극 대륙의 가장 큰 빙붕 모두 향후 10년에서 20년 동안 빙산 칼빙으로 점차 소실될 것으로 분석됩니다.
36년 동안의 얼음 손실을 지도화
보완 연구에서 JPL 과학자들은 일찍이 1985년부터 7개의 우주선 고도계에서 거의 30억 개의 데이터 포인트를 결합했습니다. 얼음 손실의 지표인 빙상의 높이 변화에 대한 가장 긴 연속 데이터 세트를 생성했습니다. 그들은 레이더를 사용했습니다. 센티미터 이내의 정확한 얼음 고도의 레이저 측정했습니다. 이제까지 얼음 손실로 인한 변화에 대비하는 최고 해상도의 월별 지도를 생성합니다.
새로운 기록에 다름 없는 세부 사항은 장기적인 추세와 연간 기상 패턴이 얼음에 미치는 영향을 보여줍니다. 그것은 심지어 빙하 아래 호수가 표면 아래 수 마일을 규칙적으로 채우고 비울 때 빙상의 상승과 하락을 보여줍니다.
수석 저자인 JPL의 요한 닐슨(Johan Nilsson)은 "이와 같은 미묘한 변화는 이 데이터 세트의 장기적인 경향에 대한 향상된 이해와 결합한다"며 '연구원들이 얼음 손실에 영향을 미치는 과정을 이해하는 데 도움이 되어 향후 해수면 상승 추정치를 향상시킬 것"이라고 말했습니다. 방대한 측정 기록을 단일 고해상도 데이터 세트로 합성하고 분석하는 데 NASA 서버에서 수년의 작업과 수천 시간의 컴퓨팅 시간이 필요했습니다. Nilsson은 그만한 가치가 있다고 말합니다. "데이터를 보다 광범위하게 유용한 것으로 압축하면 지구를 더 잘 이해하고 기후 변화의 미래 영향에 대비하는 데 도움이 되는 큰 돌파구에 더 가까이 다가갈 수 있다"고 역설했습니다.
