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- 지역 산악 빙하의 녹은 물에서 그들은 최대 250배 더 ​​높은 메탄 농도 발견
- 얼음층 아래의 미생물은 선사 시대 해양 유기체, 토양, 이탄 또는 숲의 퇴적물과 같은 유기 탄소를 분해하고 그 과정에서 메탄을 생성할 수 있다.

해빙되는 ​​산악 빙하도 메탄 배출원
더 작은 얼음 영역에서 나온 녹은 물은 강력한 온실가스를 방출한다.

연구팀이 캐나다 유콘 산맥에서 발견한 것처럼, 산악 빙하는 해빙될 때 놀라운 양의 메탄을 방출할 수도 있다. 지역 산악 빙하의 녹은 물에서 그들은 최대 250배 더 ​​높은 메탄 농도를 발견했다. 지금까지는 특히 큰 빙상이 녹을 때 이 강력한 온실가스를 방출한다고 생각돼 왔다. 그러나 새로운 발견은 작은 면적의 얼음이 녹는 것만으로도 추가적인 메탄 배출을 통해 기후 변화를 촉진할 수 있음을 시사한다. 

▲ 연구자들은 캐나다 유콘 산맥에 있는 세 개의 빙하가 녹은 물에서 고농도의 메탄을 발견했다. © Sarah Elise Sapper

기후변화로 인해 지구는 점점 더 빨리 따뜻해지고 있다. 온도의 급격한 상승은 특히 서리가 내린 지역에서 심각한 결과를 초래한다. 북극의 해빙과 빙하가 사라지고 있으며 극북의 영구동토층도 녹고 있다. 얼음이 후퇴하면 지역 생태계에 심각한 영향을 미칠 뿐만 아니라 이전에 막혔던 메탄 퇴적물도 노출된다. 그 결과, 대규모 빙상의 녹은 물과 강력한 온실가스인 북극 지하수원에서 증가된 메탄(CH4)이 방출된다.

그러나 극지방의 빙하 아래에 얼마나 많은 메탄이 숨겨져 있는지는 아직 불분명하다. 코펜하겐 대학의 사라 엘리제 사퍼(Sarah Elise Sapper)와 동료들은 “CH4의 직접적인 배출은 지금까지 전 세계적으로 5개의 빙하 유출에서만 감지됐다”고 설명했다. 게다가 이 데이터는 모두 대규모 빙상의 빙하에서 나온 것이다.

산악 빙하에서 메탄 검색

이것이 바로 Sapper 팀이 처음으로 작은 빙하에서 메탄 방출 가능성을 조사한 이유다. 이를 위해 과학자들은 캐나다 북서부의 유콘 산맥에 있는 세 개의 다른 산악 빙하에서 녹은 물 샘플을 채취하고 샘플 위치에서 물과 주변 공기의 메탄과 이산화탄소 농도를 테스트했다.

결과:
사퍼와 동료들은 세 개의 유콘 빙하의 녹은 물에서 대기 중 농도보다 최대 250배 높은 메탄 농도를 발견했다. 이렇게 많은 양의 온실가스는 연구자들에게도 놀라운 일이었다. Sapper는 “빙하에서 배출되는 메탄이 거대한 빙상과 같은 더 큰 얼음 덩어리를 필요로 한다고 가정하기 때문에 우리는 녹은 물에서 낮은 값을 발견할 것으로 예상했다”고 설명했다.

▲ 연구자들은 빙하 가장자리 근처에서 흘러나오는 녹은 물의 소용돌이에서 샘플을 채취하여 거기에 포함된 메탄을 측정했다. © Sarah Elise Sapper

메탄 생산자인 빙하기 미생물

연구원들은 작은 빙하 아래에서 놀라운 온실가스 생산이 일어나는 원인으로 생물학적 이유를 의심하고 있다. 얼음층 아래의 미생물은 선사 시대 해양 유기체, 토양, 이탄 또는 숲의 퇴적물과 같은 유기 탄소를 분해하고 그 과정에서 메탄을 생성할 수 있다.

그러나 이는 또 다른 미스터리다. 왜냐하면, 이 과정은 일반적으로 무산소 환경에서만 발생하기 때문이다. “빙하 표면에서 녹은 물이 얼음 바닥에 도달하면 산소가 풍부해진다. "따라서 우리는 이 모든 산소가 도중에 어딘가에서 소모되어 이러한 산악 빙하 아래에 무산소 환경이 형성된다는 사실이 매우 놀랍다는 사실을 발견했다"고 Sapper는 설명했다.

예상보다 더 많은 메탄 분출

연구팀에 따르면, 그들의 발견은 유사한 메탄 퇴적물이 전 세계의 다른 작은 빙하 아래에도 숨겨져 있을 수 있음을 시사한다. 그것은 또한 새로운 질문을 제기한다. 공동저자인 제스퍼 리스(Jesper Riis)는 “빙상에 비해 작은 산악 빙하도 메탄을 생성하고 배출할 수 있다는 사실을 갑자기 알게 된다면 이는 지구상의 극한 환경에서 탄소 순환에 대한 근본적인 이해를 넓혀줄 것이다”고 말했다. 코펜하겐 대학교 크리스티안센(Christiansen).

더 작은 빙하도 녹으면서 메탄을 더 많이 배출한다는 것이 확인되면 기후 변화가 더욱 가속화될 수 있다. 영구 동토층이 녹는 것과 유사하게, 이는 대기 중 온실가스 농도를 더욱 증가시켜 지구 온도도 증가시킬 수 있는 긍정적인 피드백이 될 것이다.

문제의 정도는 아직 불분명

연구원들에 따르면, 그 결과가 기후 변화의 추가 발전에 어떤 의미를 갖는지는 아직 명확하지 않다. 분명한 것은 결과에 대한 경계가 필요하다는 것이다. “우리가 모르는 것이 너무 많고, 녹는 빙하는 수천 년 동안 숨겨져 있던 미지의 환경을 노출시키고 있다. 실제로 배출이 어떻게 작용할지는 아무도 모른다”고 Christiansen은 말했다.

그러나 그는 빙하 아래의 메탄 활동에 대한 더 나은 이해가 습지와 같은 다른 환경에서 온실 가스가 어떻게 방출되는지 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바라고 있다.
(Arctic Antarctic and Alpine Research, 2023;

doi: 10.1080/15230430.2023.2284456)
출처: Universität Kopenhagen

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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