韓 극지硏 쇄빙선 ‘아라온호’ 관측결과 이용 분석
남극 소용돌이가 표층온수를 해저로 보내 빙붕 붕괴 확인
남극빙하 다 녹으면 전세계 해수면 58m 상승...워터월드 된다

국내 과학자들이 포함된 국제 공동 연구팀이 전 세계 해수면을 높일 수 있는 남극 빙붕 붕괴 원리를 처음으로 규명했다.

미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스), 컬럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소, 뉴질랜드 국립 수질대기연구소, 오클랜드대, 한국 극지연구소, 경북대, 캐나다 워털루대, 칼레튼대, 스위스 연방 해양과학기술연구소 공동 연구팀은 남극 빙하가 녹고 있는 원리를 규명하고 빙하 녹는 속도를 더 정확하게 예측할 수 있는 방법을 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 논문에서 국내 연구진은 제4저자, 제5저자로 참여했다.

이번 연구 결과는 환경학 및 지구과학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 어스 앤드 인바이러먼트’에 실렸다. 같은 호 저널에는 ‘바다가 남극 얼음을 어떻게 녹이나’라는 주제로 이들 논문과 함께 일본 홋카이도대 연구팀과 벨기에 루뱅 가톨릭대 연구팀이 각각 수행한 연구 결과들도 실렸다.

지난달 말 덴마크 연구팀은 현재와 같은 지구온난화가 계속될 경우 북극 그린란드 빙하가 녹아 전 세계 해수면이 약 27.4㎝ 상승할 것이라는 연구 결과를 내놨다. 이는 당초 예상치를 훌쩍 넘는 수준이다. 한국 기상청도 온실가스 배출이 지금처럼 지속될 경우 20년 뒤 한반도 주변 해수면이 최소 11㎝ 가량 높아질 것이라는 예측을 내놓기도 했다.

남극 대륙의 빙하는 북극보다 많아 온난화로 인해 남극의 빙하가 녹을 경우 전 세계 해수면은 약 58m나 높아지게 된다는 예측도 있다. 이렇게 될 경우 미국 뉴욕이나 샌프란시스코, 한국의 인천, 부산 같은 해안 도시는 물론 내륙에 있는 도시들까지 수면 밑에 잠겨 전 세계가 ‘워터 월드’가 될 수 있다.

이에 따라 남극 빙붕이 녹는 원인을 분석하고 얼마나 빨리 녹고 있는지 예측하는 것은 기후변화 대응에 있어서 중요하다.

빙붕은 남극 대륙 위에 있는 빙하에서 이어져 바다에 떠 있는 200~900m 두께의 거대한 얼음덩어리로 빙하가 바다에 빠지는 것을 막는다. 육지의 빙하가 바다로 들어가면 그만큼 해수면을 높이기 때문에 빙붕의 붕괴가 해수면 상승의 주요 원인이 되기도 한다.

연구팀은 극지연구소의 쇄빙연구선 아라온호로 2018년과 2019년 여름 남극 난센 빙붕에 접근해 무인 수중글라이더를 활용해 육안으로 파악하기 어려운 바닷속 수온, 염도, 산소포화도 등 데이터를 측정했다.연구팀은 이렇게 수집한 데이터와 바닷물의 방향, 속도를 분석한 결과, 시계방향으로 회전하는 직경 10㎞ 크기의 소용돌이가 상대적으로 따뜻한 남극 해수면의 열을 빙붕 아랫부분으로 순환시켜 전달한다는 것을 알아냈다. 그동안 표층의 따뜻한 바닷물이 빙붕 하부로 전달되면서 빙붕을 붕괴시킨다는 연구들이 있었지만 실제 관측된 것은 이번이 처음이다.

난센 빙붕 앞에 생기는 소용돌이는 남반구 여름에만 일시적으로 생기는 자연현상으로 남극 내륙에서 바다로 부는 대륙 활강풍, 해안을 따라 흐르는 연안류, 빙붕 아래에서 빙하가 녹아 뿜어 올리는 융빙수 등 요인이 복합적으로 작용해 발생하는 것으로 확인됐다. 이 소용돌이가 차가운 바닷물을 위로 끌어올리고 표층의 따뜻한 바닷물을 아래로 내리면서 빙붕 붕괴 속도를 가속화한다는 것이다.

이번에 발표된 세 논문에 대해 해설 논문을 쓴 아리안 푸리히 캐나다 모나쉬대 지구대기환경학부 박사는 “이번에 발표된 논문들은 남극 주변의 관찰, 시뮬레이션, 분석을 통해 남극 주변에 떠 있는 빙붕이 어떻게 녹는지에 대한 메커니즘을 명확히 보여주고 있다”며 “남극 대륙에서 일어나는 일은 남극에만 머물지 않는 만큼 전 지구적으로 온난화를 멈추기 위한 노력이 필요하다는 것을 인식해야 한다”고 말했다.