남극 대륙 가장자리 얼음 녹이는 과정 밝혀졌다

극지연구소 연구

남극 제2기지인 장보고과학기지 인근 난센 빙붕을 관측 중인 모습이다. 극지연구소 제공

기후변화 영향에 노출되는 남극 대륙 가장자리의 얼음 덩어리를 빠르게 녹이는 연쇄 과정이 확인됐다.

극지연구소는 남극 빙붕에서 흘러나온 물이 다시 빙붕을 녹이는 과정을 재현하는 데 성공했다고 27일 밝혔다. 관련 연구 결과는 국제학술지 ‘빙권’ 9월호에 게재됐다.

빙붕은 육지에 있던 빙하가 바다로 흘러간 뒤에도 떨어지지 않고 빙하와 이어져 있는 수백 미터 두께의 얼음덩어리를 의미한다. 남극의 빙하가 전부 바다에 빠질 경우 지구의 해수면은 58m 상승할 것으로 예상되는데 빙붕은 빙하가 바다로 빠지는 것을 늦추거나 막는 역할을 한다.

빙붕이 녹고 있다는 사실은 이전에도 알려졌지만 빙붕이 열을 받는 경로나 빙붕이 녹으면서 발생하는 현상 등은 아직 규명되지 않은 부분이 많다. 이 때문에 빙붕의 녹는 속도나 녹는량을 예측하는 데 어려움이 있었다. 

이원상 극지연구소 빙하환경연구본부장 연구팀은 빙붕이 녹은 이후에 나타나는 2차 현상에 주목했다. 제주대학교, 경북대학교 등 공동연구팀과 함께 2017년 2월 쇄빙연구선 아라온호로 남극 장보고과학기지 인근 난센 빙붕을 탐사해 빙붕이 녹아서 생성된 물의 움직임을 모델로 만들고 재현했다.

분석 결과 빙붕 하부에서 녹은 물은 표층으로 올라가기 위해 빠르게 이동했다. 이 과정에서 열이 전달돼 빙붕의 가장자리를 녹이는 것으로 나타났다.

빙붕 가장자리 녹는 양의 약 12~25%는 하부에서 흘러나온 물의 영향이었다. 이 물은 바닷물보다 밀도가 낮아 강한 부력을 갖고 있는 특성 때문에 빙붕 하부에서 벗어나려는 움직임을 보이는 것으로 확인됐다.

나지성 극지연구소 선임연구원은 "빙붕 가장자리 주변을 빠르게 흐르는 얼음물의 흐름에서 착안해 난류 모델링을 수행했고 이번 연구 결과를 얻었다"며 "향후 현장 관측을 토대로 보이지 않는 얼음 아래 영역을 모델로 재현하는 연구를 진행할 계획"이라고 전했다.

진경 극지연구소 책임연구원은 "기후변화 때문에 남극이 녹아내릴 때 자연은 자정작용으로 속도를 늦추기도 하지만 연쇄작용을 거치며 더 빨라지는 경우도 있다"며 "이번 연구 결과는 남극 녹는 속도를 정확하게 예측하는 데 활용될 것"이라고 말했다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]