마지막 간빙기 기간은 11만 년 전부터~13만 년까지인 Eem-Warm Period이다. 그 당시 지구 평균 기온은 아마도 오늘날보다 1~ 2℃ 정도 높았지만 해수면은 6~9m 높았다

 

남태평양의 수온이 2℃만 올라가도 지구 해수면은 3.80m 상승했다.
남극 대륙에서 13만 년 전에 보존된 기후 데이터가 알려주는 정보다. 그 당시 따뜻한 바다로 인해 얼음층이 무너지고 남극 빙상이 빠르게 녹았다. 기후 변화가 계속된다면, 앞으로도 이런 일이 다시 일어날 수 있다고 연구원들은 말한다.

▲ 이 얼음 샘플에 있는 작은 불순물은 기후 조건이 오늘보다 약간 더 따뜻한 기간을 되돌아 볼 수 있게 한다. © AntarcticScience.com.

기후 변화의 가능한 결과를 예측할 때 기후 연구자들은 종종 과거를 조사한다.
지구의 역사에서 미래에 예상되는 것보다 기온이 높았던 단계가 있었기 때문이다

이 단계 중 하나는 마지막 간빙기 기간은 11만 년 전부터~13만 년까지인 Eem-Warm Period이다. 그 당시 지구 평균 기온은 아마도 오늘날보다 1~ 2℃ 정도 높았지만 해수면은 6~9m 높았다. 따라서 Eem-Warm 주기는 우리의 미래에 대한 모델을 참고할 때 해수면이 이전에 예상했던 것보다 훨씬 높았다.

얼음에서 보이는 놀라운 틈새

뉴 사우스 웨일즈 대학(University of New South Wales)의 크리스 터니(Chris Turney)와 그의 동료들이 연구한 내용이다.
연구를 위해 서남극 빙상 가장자리 패트리어트 언덕 근처 지역에서 얼음 샘플을 분석했다.
그곳에 쌓인 얼음층이 기울고 바람에 노출돼 수천 년 된 얼음조차도 쉽게 접근 할 수 있는 곳이다. 터니(Turney)는 “얼음에 수 킬로미터 구멍을 뚫는 대신 푸른 얼음 표면을 가로질러 걸으면 수천 년을 거슬러 올라갈 수 있다.”고 설명한다.

연구원들은 얼음 샘플을 평가했을 때, 이상한 것을 발견했다. 1만1000-13만 년 전의 가장 큰얼음층이 없는 것이다. 즉 따뜻한 기간이었다. 과학자들은 기후 데이터와 표본 지역의 얼음 아래에 있는 지하 표면의 지형을 조사했을 때 가능한 이유를 찾았다. 당시 바다는 내륙으로 200km 이상을 뚫고 패트리어트 언덕의 저지대 해안을 침수시켰다.

▲ 얼음 속에 화산재가 남아있어 얼음 층이 사라진 것을 알 수 있다. © AntarcticScience.com.

바다가 내륙으로 나아가다.

그러한 바다의 내부로의 전진은 빙상과 그 앞의 빙붕 대부분이 해동된 경우에만 가능할 것이다. 실제로 터니와 그의 팀은 이것이 정확히 일어난 일이라는 증거를 발견했다.
남태평양이 거의 2℃ 정도 따뜻해지면 얼음 선반과 빙하 혀가 녹아서 무너지기에 충분했다.
결과적으로 빙상의 일부도 바다로 더 빨리 미끄러져 들어갔다.

Turney는 “당시 서남극 빙상의 상당 부분을 잃었을 뿐 아니라 이것은 마지막 간빙기 매우 초기에 발생했다.”고 말한다. 또한, 온난화는 해저에 있던 메탄 수화물의 발생을 불안정하게 할 수 있었다. 이것은 강력한 잠재 온실가스 메탄을 방출하고 추가적으로 온난화에 기여했다.

▲ 남극 대륙 서부에 있는 패트리어트 언덕의 푸른 얼음 전망-13만 년 전 여기 바다가 있었다. © AntarcticScience.com

2℃ 이상-3.80m 해수면 상승

"그 용융은 아마도 당시 바다의 2도 이하의 온난화에 기인했을 것이다. 그래서 그것은 미래에 중요하다"라고 Turney는 강조한다. 그러나 당시 얼음 손실이 해수면을 얼마나 증가시켰을까? 그리고 오늘날 비슷한 발전의 결과는 무엇인가? 연구원들은 다양한 기후 조건에서 얼음 거동의 모델 시뮬레이션을 사용해 이를 재구성했다.

분석 결과 : "해수면 온도가 오늘보다 2℃ 상승하면, 우리 모델은 해수면 상승이 3.80미터 에 이를 것이라고 예측한다" 이 수위 상승의 대부분은 빙붕의 붕괴로 인해 온난화 후 처음 200년 안에 발생할 수 있다. 계속해서 멈추지 않고 기후변화가 될 경우 해수면은 IPCC가 예상한 것보다 더 급격하게 상승할 수 있 수 있다.

"우리의 결과는 남극 빙붕이 작은 온도 상승에 상대적으로 취약하다는 증거를 뒷받침 한다."고 터이와 Tunry와 그의 팀이 말했다. 사실, 얼음 연구자들은 서남극이 특히 기후 시스템의 "느린"전환점 중 하나라고 오랫동안 의심해 왔다. 온도 임계치를 초과하면 시작부터 수 세기에 걸쳐 돌이킬 수 없는 해동 과정이 시작된다.

Turney는 “서남극 빙상은 물에 앉아 있는 셈이고 이 물은 점점 더 따뜻해지고 있다.”고 말한다. 많은 빙하가 이미 훼손되어 있으며 따뜻한 깊은 바닷물이 얼음 혀 밑바닥까지 훨씬 깊숙이 침투 할 수 있다. 일부 연구자들은 심지어 남극의 얼음 용해는 이미 돌이킬 수 없을 것이라고 추정한다. 현재의 연구는 그러한 용융의 결과가 중요할 것이라고 다시 강조한다. "우리의 결과는 우리가 2℃의 온난화에 도달해서는 안된다는 것을 보여준다."
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020)
출처 : University of New South Wales

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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