세계에서 가장 큰 빙산이 어떻게 녹아 내릴까

문광주 기자 / 기사승인 : 2022-01-24 11:42:52
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- 2017년 남극 Larsen C 빙붕에서 지금까지 가장 큰 빙산 중 하나 발생
- 5,800제곱킬로미터의 빙산 A68A와 함께 빙붕은 순식간에 1조 톤의 얼음을 잃어
- 담수의 양은 올림픽 규격의 수영장 6100만 개와 거의 맞먹는 양
- 최근 아슬아슬하게 긁고 지나쳐

어떻게 세계에서 가장 큰 빙산이 녹아 내릴까
빙산 A68A는 사우스조지아 근처 바다로 1,520억 톤의 담수를 방출했다.


거인의 끝:
A68A 빙산이 형성되었을 때 무게는 약 1조 톤이었고 세계에서 가장 큰 빙산이었다. 그 사이에 얼음 거인은 부서져 8000억 톤의 얼음을 잃었다. 얼음의 대부분은 녹은 물로 남극해로 흘러갔다. A68A는 사우스조지아 섬에서만 약 1,520억 톤의 담수를 방출했으며, 그곳의 해양 생태계에 잠재적인 영향을 미쳤다. 

▲ 빙산 A68A는 2017년에 분리되었을 당시 세계에서 가장 큰 빙산이었다. 사진은 2020년 11월의 이미지다.

© NASA Worldview/ MODIS


극지방의 빙붕에서 빙산이 부서지는 것은 완전히 자연스러운 과정이지만 최근 몇 년 동안 그러한 쇄빙이 더 자주 발생했다. 얼음의 균열은 닫히지 않고 계속 커지고, 극단적인 경우 빙붕 전체가 분해된다. 2017년 남극 Larsen C 빙붕에서 지금까지 가장 큰 빙산 중 하나가 발생했다. 5,800제곱킬로미터의 빙산 A68A와 함께 빙붕은 순식간에 1조 톤의 얼음을 잃었다.
▲ 그림 1. A68A(날짜별로 색칠된 원)와 역사적 빙산(노란색 선, Budge and Long, 2018)의 궤적은 수심 측량 지도(GEBCO Compilation Group, 2019; Hogg et al., 2016)에 겹쳐져 있다. 선택된 윤곽선(날짜 색상으로 구분됨), 고도계 고속도로(빙산을 샘플링하는 부분을 표시하는 검은색이 있는 회색 선) 및 주요 날짜도 표시된다. 패널 b와 c는 관심 확대 영역이다. (출처:관련논문 Observing the disintegration of the A68A iceberg from space)

빙산의 삶과 경로에 대한 통찰력

영국 남극 조사국(British Antarctic Survey)과 리즈 대학(University of Leeds)의 연구원들은 위성 이미지와 레이더 측정을 사용해 당시 세계에서 가장 큰 빙산인 A68A에 무슨 일이 일어났는지 추적했다. 2021년까지 그들은 얼음 거인의 얼음 두께, 면적 및 추정 부피를 정기적으로 결정했다. 그녀는 또한 빙산이 남극해를 통과하는 속도와 경로를 자세히 관찰할 수 있었다.
▲ 그림 2. 초기 빙산 건현(乾舷, freeboard 배의 중앙에서 측정한 만재흘수선에서 상갑판 위까지의 수직거리) 지도의 계산: (a) CryoSat은 빙산이 갈라지기 전 1년(2016년 7월 12일~2017년 7월 11일) 동안 Larsen-C 빙붕 위를 추적하여 나중에 빙산을 형성한 지역으로 자른다. (b) 2km에서 그리드로 표시된 동일한 측정과 선형 보간으로 채워진 빈 그리드 셀. (c) 각 그리드 셀 내의 표준 편차. (d) 그리드 셀당 평균 관측값 수. 배경은 2017년 7월 10일의 Sentinel-1 이미지를 보여준다.

British Antarctic Survey의 Laura Gerrish는 "A68A 빙산이 형성될 때부터 끝까지 추적하는 것은 정말 매력적이었다"고 말했다. "빈번한 측정을 통해 우리는 느린 북쪽으로 표류하는 빙산의 모든 회전과 모든 휴식을 관찰할 수 있었다." 남극 빙산은 형성된 위치와 크기에 따라 남극해를 통과하는 표류에 대해 4개의 주요 "고속도로"를 따른다.

빙산 고속도로를 타고 사우스조지아로 이동

관측에 따르면 A68A는 4개의 빙산 고속도로 중 하나를 따랐다.
3년 반 동안 표 모양의 빙산은 처음에는 서남극 반도 해안을 따라 웨델 해를 통해 북쪽으로 이동했다. 여전히 낮은 수온으로 인해 처음에는 질량과 부피가 거의 손실되지 않았다. 두께는 연간 8미터 미만으로 줄어들었고 부피는 약 87입방킬로미터 감소했다.

그러나 A68A가 남극 반도 끝을 지나 열린 남극해로 표류했을 때 상황은 크게 달라졌다.
팀 보고서에 따르면 해수의 온난화 영향으로 부피는 이제 10배 더 빠르게(연간 2807세제곱킬로미터) 감소했다. 2020년 12월, 길이가 160km에 달하는 빙산이 사우스조지아 섬으로 향하여 충돌하겠다고 위협했다. 이것은 그곳의 펭귄과 물개 개체군에게 치명적이었을 것이다.
▲ 그림 3. 2019년 9월 18일 샘플 ICESat-2 트랙과 해당 Sentinel-1 이미지의 코로케이션: 각 고도계 고가도로에 대해 거의 일치하는 이미지를 사용하여 새로운 고가도로(빨간색, 패널 a). 새 윤곽선은 이전 윤곽선(파란색, 패널 b)과 겹치는 영역을 최대화하도록 변형된다. 이것은 반복적으로 수행되므로 초기 다각형(검은색)에 대한 이전 다각형의 변환을 알고 새 고가도로를 초기 상황(패널 c)으로 변환할 수 있다. 그런 다음 초기 건현 측정과 동일한 그리드에 새 트랙을 그리드하고 이러한 초기 높이와 차이를 둡니다(패널 d).

아슬아슬하게 긁어

그러나 충돌은 없었다. 빙산이 최근 섬을 긁었다. 레이더 측정에 따르면 A68A는 그 당시 수심 약 141미터였으며, 따라서 사우스조지아에서 거의 150미터 깊이의 해저였다. 연구팀은 "빙산이 좌초된 것은 아니지만 일부 지역의 연안 고지대를 강타했을 수 있다"고 보고했다.

그럼에도 불구하고 이 섬과의 긴밀한 만남은 빙산의 조기 종말을 의미했다.
A68A는 해안에서 유턴한 후 7개의 더 크고 셀 수 없이 작은 부분으로 나뉘었다.
이들은 사우스조지아 근처에서 계속 표류했으며 현재는 거의 남아 있지 않다. 빙산은 표류 3년 반 동안 총 8020억 톤의 얼음을 잃었다.

민물의 대량 유입

빙산의 급격한 용해는 특히 사우스조지아의 해양 환경에 영향을 미쳤다. 그곳에서만 약 3개월 만에 해빙 빙산에서 약 1,520억 톤의 담수가 바다로 흘러들어갔다. "그것은 엄청난 양이다"고 리드 대학교의 저자인 Anne Braakmann-Folgmann은 말한다. 담수의 양은 올림픽 규격의 수영장 6100만 개와 거의 맞먹는 양이다.

"이 양의 담수는 아마도 지역 바다 조건, 플랑크톤 및 포식자의 조건을 변화시켰을 것이다"고 연구자들은 설명했다. 녹은 물은 바다의 온도, 염분 및 성층화를 변화시켰고, 동시에 영양분과 특히 철의 유입은 플랑크톤 조류의 비료 역할을 할 수 있었다.

Braakmann-Folgmann은 "다음 단계는 빙산의 붕괴가 사우스조지아 주변의 생태계에 긍정적인 영향을 미쳤는지 부정적인 영향을 미쳤는지 조사하는 것이다"고 말했다.
(Remote Sensing of Environment, 2022; doi: 10.1016/j.rse.2021.112855)
출처: University of Leeds

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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