지구상 대부분의 빙하 얼음 손실 속도가 빨라지고 있다

지구상의 거의 모든 빙하에 대한 새로운 연구에 따르면, 지구의 빙하는 줄어들고 있으며, 지난 20년 동안 수축 속도가 꾸준히 빨라지고 있다고 합니다. 국립해양연구소에 따르면 빙하는 대부분 얼음이 녹으면서 질량이 줄어들지만, 얼음에서 물이 직접 증발하는 승화, 빙하 가장자리에서 큰 얼음 덩어리가 부서지는 분리 등 다른 과정으로 인해 줄어들기도 합니다.

 

빙하가 얼마나 빨리 줄어들고 있는지 추적함으로써 과학자들은 특히 기후 변화로 인해 평균 지구 온도가 상승함에 따라 해수면이 얼마나 빨리 상승할 수 있는지 더 잘 예측할 수 있습니다. 그러나 빙하 수축률을 추정하기는 매우 어려울 수 있습니다. 저자들은 과학 학술지에 발표된 새로운 연구에서 과거의 추정치는 지구상의 20만 개 이상의 빙하 중 단지 수백 개의 빙하에 대한 현장 연구와 해상도가 제한된 희박한 위성 데이터에 의존했다고 언급했습니다.

 

이 위성 데이터 중 일부는 표면 고도의 변화를 포착했지만, 소수의 장소와 희소한 시점에서만 샘플링했습니다. 다른 위성들은 지구 중력장의 약간의 변화를 감지했지만, 예를 들어 빙상이나 단단한 지구의 질량 변화와는 반대로 빙하 수축이 이러한 변화에 얼마나 많은 영향을 미쳤는지를 풀 수는 없었습니다. 보다 정확한 추정에 초점을 맞추기 위해 팀은 무수한 위성 및 항공 이미지를 사용하여 지구 빙하의 거의 전부를 차지하는 217,175개의 빙하를 조사했습니다.

 

테라 위성에 탑재된 고해상도 센서인 나사의 첨단 우주 열 방출 및 반사 복사계에서 수집한 20년간의 이미지 아카이브를 통해 팀에 풍부한 데이터가 제공되었으며, 더 확실한 시간에 따른 빙하의 질량 손실을 추정할 수 있었습니다. 프랑스 툴루즈 대학과 유압 연구소의 박사 과정 학생인 제1저자 로맹 후고넷은 "우리는 모든 빙하에 대한 완전한 공간적 범위를 가지고 있을 뿐만 아니라 시간적 샘플링을 반복한다"라고 말했습니다.

 

스위스 취리히 공과대학의 수문학 및 빙하학 연구팀은 2000년부터 2019년까지 빙하가 연간 평균 2,937억 톤(2,670억 미터톤)의 질량을 잃었고, 176억 톤(160억 미터톤)을 줄였다는 사실을 발견했습니다. 이는 해당 기간에 관측된 해수면 상승의 약 21%를 차지한다고 저자들은 지적했습니다. 그리고 2000년 이후 10년마다 빙하 질량 손실의 전체 속도는 가속화되어 연간 약 528억 톤(480억 미터톤)씩 증가했으며, 이는 관측된 해수면 상승의 가속화를 설명할 수 있습니다. 후고넷은 "이러한 추정치는 최근 수십 년 동안 빙하가 얼마나 많이 손실되었는지에 대한 불확실성을 상당히 줄여준다"라고 말했습니다.

 

예를 들어, 기후 변화에 관한 정부 간 패널의 최신 보고서와 2019년 과학 학술지에 발표된 최근 글로벌 연구는 둘 다 새로운 연구와 동일한 야구장에서 질량 손실 추정치를 계산했습니다. 그러나 그들의 오차 범위는 양쪽 모두 수백 기가톤에 달했습니다. 후고넷과 그의 연구팀은 첨단 우주 열 방출 및 반사 방사선계 데이터를 사용하여 이러한 불확실성을 크게 줄일 수 있었습니다. 휴고넷은 "첨단 우주 열 방출 및 반사 방사선계첨단 우주 열 방출 및 반사 방사선계는 가시광선과 근적외선 스펙트럼의 이미지를 캡처하므로, 우리가 눈으로 보는 것과 거의 비슷하다"라고 말했습니다.

 

센서는 지구 표면에서 약 750km 떨어진 곳에서 지구 궤도를 돌기 때문에 여러 각도에서 동일한 위치의 이미지를 촬영할 수 있습니다. 한 번은 지점 위로 직접 지나갈 때, 한 번은 마치 왔던 곳에서 뒤를 돌아보는 것처럼 말입니다. 그런 다음 두 개의 스냅샷을 사용하여 지구 표면의 3D 지형을 재구성할 수 있으며, 이 경우에는 지구 전체 빙하의 3D 구조를 재구성할 수 있습니다. 후고넷과 그의 연구팀은 이러한 부피 변화를 정량화한 다음 빙하의 질량이 얼마나 손실되었는지 확인하기 위해 빙하 얼음의 밀도를 곱했습니다.

 

또한 이 그룹은 나사의 얼음, 구름 및 육지 고도 위성과 연구용 항공기 함대가 지구의 극빙을 조사하는 나사의 프로젝트인 아이스 브리지 작전 캠페인의 데이터와 비교하여 작업을 다시 확인했습니다. 이 추가 데이터는 첨단 우주 열 방출 및 반사 방사선계 이미지가 일반적으로 같은 기간에 사용 가능한 다른 데이터와 일치한다는 것을 확인했으며, 연구팀이 첨단 우주 열 방출 및 반사 방사선계 데이터의 통계적 '노이즈'를 수정하는 데도 도움이 되었습니다.

 

후고넷은 "이러한 방법을 사용하여 연구팀은 상당히 확실한 추정치를 계산했지만, 일부 불확실성은 여전히 남아 있다"라고 말했으며, "빙하의 문제는 우리가 얼음을 잃을 뿐만 아니라 빙하 위에서 흔히 발견되는 일종의 부분적으로 압축된 눈인 전나무도 잃고 있다는 것이다"라고 설명했습니다. 이어 후고넷은 현재 연구에서 질량 손실을 추정할 때 전나무와 얼음을 구별하지 않았으므로 정확한 비율을 정하는 측면에서 "현재 가장 큰 불확실성 원인"이라고 덧붙이기도 했습니다.

 

또한 연구팀은 모든 지구의 빙하가 같은 속도로 질량을 잃은 것은 아니라는 점에 주목했습니다. 후고넷은 "더 흥미롭고 조금 놀라운 점은 일부 지역은 속도가 느려지고 다른 지역은 가속화되는 것을 보는 것"이라고 말했습니다. 예를 들어, 알래스카와 캐나다 서부의 빙하로 인한 대량 손실은 연구 기간 동안 크게 증가했지만, 아이슬란드, 스칸디나비아 및 그린란드 남동부 빙하의 손실은 2000년대 초반과 2010년대 후반 사이에 둔화되었습니다.

 

이 지역을 확대하면서 저자들은 지역 기후 조건, 특히 강수량과 기온의 장기적인 변동이 이러한 뚜렷한 차이를 설명하는 데 도움이 된다는 것을 발견했습니다. 따라서 21세기의 두 번째 10년 동안 아이슬란드, 스칸디나비아, 그린란드는 상대적으로 시원하고 습한 상태의 10년에 접어들었지만, 북아메리카 북서부는 상대적으로 건조한 시기에 접어들었습니다.

 

이는 결국 빙하가 눈이 쌓인 것보다 더 많은 얼음을 잃었다는 것을 의미합니다. 후고넷은 "일부 지역에서는 이러한 변동이 존재하며, 때로는 약 10년 동안 지속될 수 있다. 이것이 우리가 제공한 것과 같이 전 세계적으로 완전한 관측 세트가 필요한 이유이기도 하다"라고 말했습니다.

 

전 세계적으로 평균 빙하 질량 손실을 추적하면, 과학자들이 전 세계 해수면 상승을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 후고넷은 "지역적 규모에서 빙하의 대량 손실은 인근 수역과 수자원의 가용성을 크게 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 눈사태와 파괴적인 봄철 홍수와 같은 재난을 촉발할 위험이 있다"라고 말했습니다. 따라서 큰 그림과 세밀한 세부 사항을 모두 포착하는 것이 중요할 것입니다.