“따듯한 물골이 남극 빙붕 깬다”…극지연구소, 최초 규명
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“따듯한 물골이 남극 빙붕 깬다”…극지연구소, 최초 규명
  • 김현민
  • 승인 2018.06.14 12:00
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해수면 상승 예측의 중요한 과학적 근거 확보..사이언스 어드밴스紙 게재

 

한국해양연구소 부설 극지연구소(소장 윤호일)가 기후변화의 영향으로 남극의 빙붕(氷棚, Ice Shelf)이 붕괴되어 해수면 상승을 촉진하는 과정을 세계 최초로 규명했다고 해양수산부가 14일 밝혔다.

 

▲ 난센빙붕 끝부분에서 떨어져 나간 거대 빙산 (A, B). A 빙산은 여의도 면적의 52배(150km2)의 크기로 C-33으로 명명되어 현재까지 인공위성으로 위치를 추적 중. /극지연구소

 

극지연구소와 국제공동연구팀은 빙붕 하부에 만들어져 흐르는 물골(basal channel)의 영향으로 빙붕의 두께가 점차 얇아져 빙붕 상부에 균열이 생기고, 이로 인해 빙붕이 붕괴되는 과정을 규명했다.

빙붕은 남극 대륙과 이어져 바다에 떠 있는 200m~900m 두께의 거대한 얼음 덩어리로, 대륙 위 빙하가 바다로 흘러내리는 것을 막아 해수면 상승을 억제하는 역할을 한다. 그동안 빙붕의 두께가 얇아지거나 붕괴되는 모습은 여러 차례 관측되었지만, 붕괴가 어떻게 시작되었는지는 아직까지 밝혀진 바가 없었다.

 

▲ 인공위성 및 항공지구물리탐사를 통해 확인된 빙붕 하부 물골 및 이와 마주하는 빙붕 상부 물길의 모습 (녹색 화살표). 그림은 2014년 형성된 거대한 강의 위치를 가운데 기준점으로 삼아 좌우 거리를 m단위로 표시했고, 왼쪽 축은 빙붕 바닥의 깊이, 오른쪽 축은 빙붕 상부의 높이를 나타냄. 물골을 중심으로 빙붕의 두께가 얇아진 모습을 확인할 수 있음 /자료: 해양수산부

 

빙붕의 붕괴과정을 자세히 살펴보면,

(가) 기후변화로 인해 빙붕 하부로 따뜻한 바닷물이 유입되고, 이로 인해 녹은 물은 바닷물보다 밀도가 낮아 빙붕 바닥을 따라 흐르면서 얼음층을 녹여 물골을 만들게 된다. 이후 평형을 이루는 과정에서 물골 위를 지나는 빙붕의 상부에도 아래로 움푹 파인 구조가 형성된다.

 

▲ 빙붕 앞에서 바라본 모습

 

(나) 두께가 얇아진 빙붕에 균열이 생기고, 이곳으로 유입된 물이 얼면서 균열이 커져 결국 빙붕의 끝 부분이 떨어져 나간다.

 

▲ 빙붕 상부 균열을 옆에서 본 모습

 

연구팀은 2016년 4월에 붕괴된 남극장보고과학기지 인근 ‘난센 (Nansen) 빙붕’에 대해 인공위성과 쇄빙연구선 아라온호가 관측한 자료 등을 통해 이러한 현상을 파악했다.

이번 연구를 이끈 극지연구소의 이원상 해수면변동예측사업단장은 “지구온난화로 대기가 따뜻해지면서 빙붕의 붕괴 속도가 증가하면, 해수면 상승이 예상보다 빠르게 진행될 수 있다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 세계적인 권위의 학술지인 미국 사이언스 어드밴스(Science Advances)紙 6월호에 게재되었다.

 

▲ 남극장보고과학기지 (빨간색 사각형, 그림 왼쪽 아래)에서 남쪽 (그림 위쪽 방향이 남쪽)으로 약 40km 떨어진 부근에 위치하는 난센빙붕 위치도. 주변 프리슬리 (Priestly) 및 리브스 (Reeves) 빙하가 모여 형성된 빙붕 /자료:해양수산부

 

연구팀은 해양수산부가 2014년부터 추진한 「장보고과학기지 주변 빙권변화 진단, 원인 규명 및 예측」연구의 일환으로 빙붕의 붕괴과정을 규명하기 위한 연구를 추진해 왔다. 이번 연구에는 극지연구소와 캐나다 워털루대학교, 미국 컬럼비아대학교, 미국 텍사스대학교, 미국항공우주국(NASA) 등이 참여했다.

 

▲ 미국 LANDSAT 위성 영상으로 관측한 난센 빙붕 붕괴 과정 /해양수산부
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