극지연구소, 남극 빙하 녹는 속도 예측하는 열쇠 찾았다

해양수산부와 극지연구소가 남극 빙하가 얼마나 빨리 녹을 것인지 예측할 수 있는 열쇠를 찾아냈다.

최근 기후변화로 인해 남극의 빙하가 전례 없이 빠르게 녹아내리는 가운데, 극지연구소 이원상 박사 주도의 국제공동 연구팀이 여름철 남극 해안가에서 발생하는 소용돌이가 바다 표층의 따뜻한 물을 빙붕 아랫부분으로 흘려보내는 과정을 세계 최초로 발견했다.

지금까지 지구온난화로 인해 따뜻해진 바다가 남극의 얼음을 녹인다는 사실은 잘 알려져 있었으나, 바다 표면의 따뜻한 물이 어떻게 수백 미터 두께의 빙붕 아래로 흘러 들어가는지는 구체적으로 밝혀지지 않았다.

2019년 쇄빙연구선 아라온호로 난센 빙붕에 접근한 연구팀은 무인 수중 글라이더를 이용해 빙붕 근처를 관측했다. 무인 수중 글라이더가 수집한 수온, 염도, 산소포화도 등의 자료를 토대로 바닷물의 방향과 속도 등을 분석한 결과, 시계방향으로 회전하는 직경 10km의 소용돌이가 따뜻한 바닷물 표면의 열을 빙붕 하부로 전달하는 과정을 알아낼 수 있었다.

그간 따뜻한 표층의 바닷물이 빙붕 하부로 전달됐을 것이라는 추정은 있었지만, 그 과정이 관측되거나 규명된 것은 이번이 세계 최초다.

난센 빙붕 앞 소용돌이는 남반구 여름철에만 일시적으로 나타나는 자연 현상으로, 남극 내륙에서 바다로 부는 바람(대륙 활강풍, katabatic winds)과 해안을 따라 흐르는 연안류, 빙붕 아래에서 빙하가 녹아 뿜어져 나오는 물인 융빙수 등의 요인이 복합적으로 작용해 형성된 것으로 확인된다. 연구팀은 이 소용돌이가 차가운 중층수를 위로 끌어올리는 동시에 표층의 따뜻한 바닷물을 아래로 끌어내려 빙붕이 녹는 속도를 높인다고 설명했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 지구와 환경(Communications Earth&Environment)’ 6월호에 게재되었다.

연구팀은 이번 연구가 앞으로 소용돌이의 존재를 파악함으로써 빙하가 녹는 속도를 보다 정확히 예측할 수 있게 되었다는 데 의미가 있다며, 빙하 하부가 해수면보다 낮은 곳에 있어 남극에서도 기후변화에 가장 취약한 지역인 서남극 스웨이트(Thwaites) 빙하에서도 이러한 소용돌이가 작용할 것으로 예상하고 2023년 말부터 현장 탐사를 진행할 계획이라고 밝혔다.