그린란드 카나크 빙하, 저고도 지역에서 더 빠르게 두께 감소

더뎌진 빙하 공급이 하류 지역의 thinness(아웃되거나 얇아짐) 현상을 가속화

그린란드 북서부 카나크(Qaanaaq) 빙하 하류 지역의 두께 감소가 2019년 이후 가속화되었다. 2012년부터 2025년까지의 장기 관측 데이터에 따르면, 이는 표면의 빙하 용해 증가뿐만 아니라 약 50%는 변화된 빙하 이동 속도 때문인 것으로 나타났다. 

▲ 그린란드 북서부의 카나악 빙하 위로 녹은 물이 흐르고 있으며, 빙하의 깊은 부분은 2019년 이후 눈에 띄게 빠르게 얇아지고 있다. © Ken Kondo

해안 근처의 빙하와 빙모(Ice Cap)는 그린란드 전체 빙하 면적의 일부에 불과하지만, 섬 전체 빙하 손실에서 차지하는 비중은 매우 크다. 특히 북서부 지역은 빙하의 융해와 이동을 구분하여 분석하는 데 필요한 현장 장기 관측 데이터가 부족한 상황이었다.

카나크 빙하는 카나크 빙모에서 뻗어 나온 유출 빙하로, 고도에 따라 기후 및 빙하 흐름에 대한 반응이 다르다. 따라서 단일 측정만으로는 장기적인 변화를 완전히 파악하기 어렵고, 질량 수지(Mass Balance), 이동 속도, 표면 고도의 변화를 수년간 종합적으로 분석하는 것이 핵심이다.

얼음 위에서의 13년간의 관측

홋카이도 대학교(HU)의 이마즈 타쿠로(Takuro Imazu) 연구팀은 2012년부터 2025년까지 빙하를 지속해서 직접 측량했다. 고도 243m에서 984m 사이에 위치한 6개 관측 지점에서 얼음 속에 고정된 관측봉을 통해 눈과 얼음의 증감을 의미하는 표면 질량 수지를 측정했고, GPS 측정을 통해 이동 속도를, 중앙 유선(Center Flowline)을 따라 표면 고도 변화를 기록했다.

13년의 조사 기간 동안 카나크 빙모는 총 8.01 ± 0.22m(수당량)의 손실을 기록했으며, 연구 대상인 카나크 빙하의 누적 표면 질량 수지는 -5.43 ± 0.38m(수당량)로 나타났다. 측정한 유선을 따라 빙하의 표면 고도는 평균 8.7m 낮아졌다.

저고도로 유입되는 빙하량 감소

변화는 고도 500m 이하의 저고도 지역에서 특히 두드러졌다. 이 지역의 두께 감소 속도는 2012~2019년 기간에 비해 2019~2025년 기간에 더욱 빨라졌다. 동시에 융해 구역(Ablation Zone)에서의 수평 이동 속도는 13년 동안 8%에서 64%까지 감소한 반면, 고고도 지역에서는 큰 변화가 관찰되지 않았다.

연구진은 저고도 지역의 가속화된 고도 감소 중 약 절반은 이처럼 더뎌진 빙하의 이동 때문이며, 나머지 절반은 악화된 표면 질량 수지 때문으로 분석했습니다. 반면 고도 800m 이상의 상류 지역은 수직적 빙하 이동의 변화가 표면 융해 손실을 일부 상쇄해 주면서 고도 감소율이 비교적 안정적으로 유지되었습니다.

저온과학연구소(ILTS)의 스기야마 신(Shin Sugiyama) 교수는 *"빙하 하류 지역에서 얼음 손실이 증가한 원인의 절반가량은 빙하 이동 역학의 변화와 관련이 있다"*고 설명했습니다.

이번 연구는 13년이라는 장기간에 걸쳐 연간 변동성과 장기적 추세를 구분할 수 있도록 동일한 방식으로 지속되었습니다. 스기야마 교수에 따르면, 이 장기 관측 데이터는 그린란드 북서부 지역의 주요 데이터 공백을 메우는 데 중요한 역할을 했습니다.

따뜻한 여름이 질량 수지를 변화시키다

기상 조건 역시 측정 결과에 큰 영향을 미쳤습니다. 빙하의 연간 질량 수지는 2014/15년 -1.02 ± 0.22m(수당량)에서 2017/18년 +0.23 ± 0.09m(수당량)까지 큰 폭으로 요동쳤으며, 연평균은 -0.42 ± 0.18m(수당량)를 기록했습니다.

데이터 분석 결과, 여름 평균 기온이 1°C 상승할 때마다 표면 질량 수지는 연간 -0.35m(수당량) 감소하는 민감도를 보였습니다. 강설량 증가가 일부 이를 상쇄하는 역할을 하기도 했으나, 대기 순환의 지역적 차이로 인해 카나크 빙모는 그린란드의 다른 빙하들과는 다르게 양상을 보일 수 있음이 확인되었습니다.

현지 주민들의 도움이 이끈 연구

이 장기 관측 프로그램은 코로나19 팬데믹 기간 중 중단될 위기를 맞기도 했으나, 2020년과 2021년 현지 주민들이 적설량 및 빙하 손실 측정을 직접 맡아 진행해 준 덕분에 계속될 수 있었다. 연구진은 정기적으로 현지 주민들에게 연구 결과를 공유하고 있으며, 향후 관측 활동에서도 주민 참여를 확대할 계획이다.

현지와의 협력은 관측의 연속성뿐만 아니라, 주민들이 빙하의 변화와 그로 인한 영향(예: 카나크 빙하에서 발원하는 하천의 홍수 위험 등)을 이해하고 대비하는 데도 큰 도움을 주고 있다.

이번 연구는 장기적인 빙하 변화가 단순히 기온 상승과 융해량만으로는 설명될 수 없으며, 상류에서 공급되는 빙하의 양이 핵심적인 변수임을 보여준다. 표면 질량 수지와 빙하 이동 역학의 결합이야말로 동일한 빙하 내에서도 고도에 따라 왜 다르게 두께가 변하는지를 설명해 주는 열쇠다.

출처:

Journal of Glaciology , doi: 10.1017/jog.2026.10178

Hokkaido University (HU)

National Institute of Polar Research (NIPR)

Nagoya University (NU)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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