남극 바닷물은 어떻게 점점 짜질까...`짠물` 형성과정 첫 관측

극지연, 장보과학기지 인근 1년 간 추적
고염대륙붕수 움직임 관측..10년 2배 늘어

극지연구소는 남극바다에서 짠물이 만들어지는 과정을 남극 장보고과학기지 인근 테라노바만에 관측장비를 설치하고, 1년 동안 고염대륙붕수 형성과 움직임을 추적해 관측했다. 극지연 제공

극지연구소는 이원상 박사 연구팀이 미국 컬럼비아대, 경북대, 뉴질랜드 국립수문대기연구소 등 국제 연구팀과 함께 1년 동안 고염대륙붕수의 형성과 움직임을 추적한 결과, 남극 바다에서 짠물이 만들어지는 과정을 정밀 관측하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.

남극 해안가에 인접한 바다는 계절에 따라 얼었다 녹았다를 반복하는데, 얼음 생성 시 배출되는 염분이 가라 앉으면서 바닷물의 염도는 높아진다. 이 바닷물의 염도는 전 세계 바다 평균보다 높고, 대륙붕을 따라 이동해 고염대륙붕수라 불린다.

이런 고염대륙붕수는 주변 바닷물과 섞여 형성된 남극저층수가 수심 4000m 이하의 깊은 곳에서 대양으로 퍼진다. 남극저층수는 지구에서 가장 차갑고 무거운 바닷물로, 대기 중 탄소를 심해에 격리해 기후변화를 늦추는 역할을 한다.

연구팀은 관측 결과, 2017년 고염수대륙붕수의 평균 수송량은 0.4Sv(스베드럽, 1Sv는 1초에 100만㎥ 양의 해류가 움직이는 것을 말함)에 달했다. 1Sv는 해양학에서 물이 이동하는 정도를 나타내는 단위로, 1Sv는 아마존강 수송량의 약 5배에 해당한다.

연구팀은 관측 결과와 인공위성에서 얻은 바다얼음의 면적 변화를 분석해 테라노바만에서 고염대륙붕수 생성량이 지난 10년간(2012∼2021년) 2배 이상 늘어났음을 확인했다. 또 2015년부터 지속적으로 생성률 증가가 나타났는데 이 기간에 진행된 다른 관측값과도 일치했다.

남극 바다의 변화를 장기간 관측할 때 일반적으로는 빙산을 피해 수심 400m 아래에 장비를 설치한다. 연구팀은 고염대륙붕수 생성 과정을 직접 확인하기 위해 수심 47∼360m 구간에 관측망을 구성해 관측에 성공했다.

남극에서 고염대륙붕수 생성 과정을 1년에 걸쳐 연속적으로 모니터링한 연구는 이번이 처음이다.

이원상 극지연구소 책임연구원은 "이번 연구로 최근 10년간 고염대륙붕수의 장기 변동성과 남극저층수 변동에 관한 이해를 높일 수 있었다"며 "향후 전 지구 해양 순환과 해수면 상승 예측 연구에 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(지난 16일자)'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr