남극 빙하의 붕괴와 종석을 가로막고 있는 빙붕

최근 과학자들은 "동부 대륙붕이 붕괴되면 해수면 상승이 가속화될 것"이란 우려 섞인 전망을 내놨습니다. 이 놀라운 균열은 남극 대륙의 취약한 스웨이츠 빙하 기슭에서 시작됐습니다. 빙하의 녹은 물은 이미 전 세계 해수면 상승의 약 4%를 담당하며, 플로리다 크기의 빙상 스웨이츠 빙하는 폭 45km에 달하는 얼음이 떠다니는 선반처럼 바닷속으로 미끄러져 들어가고 있습니다. 미국 지구물리학 연맹 회의에서 과학자들은 "표면과 밑면에서 새로 발견된 균열로 인해 갈라진 이 빙붕은 이제 앞으로 5년 정도 안에 부서질 가능성이 높다"라고 보고했습니다.

 

임박한 실패의 가장 극적인 징후는 전체 선반에 걸쳐 있는 일련의 대각선 균열로 나타났습니다. 코발리스에 있는 오리건 주립 대학의 빙하학자 에린 페팃은 "최근 인공위성이 균열을 따라 얼음의 움직임이 가속화되는 것을 발견했다"라고 말했습니다. 빙하를 연구하는 다년간의 탐사에 참여한 페팃은 "이 선반은 천천히 열리는 일련의 균열이 있는 유리창과 약간 비슷하다. 마치 새 앞 유리를 사야 할 것 같다고 느끼던 당신은 어느 날 쾅, 거기에는 백만 개의 다른 균열이 생겼다"라고 예시를 들어 설명했습니다.

 

콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스의 빙하학자이자 스웨이츠 탐험대의 리더인 테드 스캄보스는 "일단 빙붕이 부서지면 현재 빙붕에 의해 제한되어 있는 빙하의 큰 부분이 속도를 낼 가능성이 높다"라고 이야기했습니다. 페팃은 "최악의 경우 스웨이츠 빙하의 해당 부분은 속도가 3배 증가해 단기적으로 지구 해수면에 대한 빙하의 기여도를 5%로 증가시킬 수 있다"라고 경고했습니다. 훨씬 더 걱정스러운 것은 바로 빙붕을 약화시키는 과정, 빙붕 아래 따뜻한 바닷물의 침입은 탐험에 나선 과학자들이 로봇 잠수정으로 감지한 것입니다. 스웨이츠 빙하는 해안에서 멀리 떨어진 땅의 해수면 아래에 앉아 있기 때문에 따뜻한 물이 빙하 자체 아래 내륙으로 녹아내릴 경우, 기반암에서 하복부를 해방시킬 가능성이 높습니다.

 

일부 연구자들은 불과 몇 세기 이후 빙하 전체가 붕괴될 것이라 예측했습니다. 이들은 "이 현상이 지구 해수면을 65센티미터까지 상승시킬 것"이라고 주장했습니다. 특히 인근의 빙하가 흘러들어가는 깊은 분지를 차지하고 있는 스웨이츠 빙하는 이러한 이유 때문에 소멸될 시, 결국 서남극 빙상 전체가 손실되는 재난으로 이어질 수 있습니다. 녹아내린 스웨이츠 빙하는 여기서 그치지 않고 전 세계 해수면 상승을 3.3미터나 높일 수도 있습니다. 매사추세츠 대학교 애머스트 캠퍼스의 빙하학자인 로버트 디콘토는 "이것은 세계적인 변화가 될 것이며, 우리의 해안선은 우주와 다르게 보일 것"이라 말했습니다.

 

스웨이츠 빙하에 대한 이번 연구에 참여하지 않은 디콘토는 "이 선반이 1년 안에 무너질지 아니면, 10년 안에 무너질지는 확실하지 않지만, 페팃과 그의 동료들이 매우 중요한 작업을 추구하고 있다"라고 평가했습니다. 콘토는 "바다는 오늘날보다 훨씬 추운 환경에서 형성된 해양 빙상에 비해 너무 따뜻해지고 있다"라면서 "해양을 기반으로 한 이 얼음은 다시 돌아오지 않을 것"이라 강조했습니다. 서남극 빙상의 핵심인 이 돌의 미래를 탐구하는 것은 미국과 영국이 다년간 5천만 달러 이상을 투입한 탐사, ITGC의 목표입니다. 연구 기지에서 멀리 떨어진 빙하는 최상의 환경에서 접근하기가 어려운데, ITGC의 첫 번째 얼음 과학 캠페인은 지난 2019년부터 2020년 남극의 여름에 심한 폭풍과 맞서 싸웠습니다.

 

이들 연구팀은 빙붕 중앙에 하나, 빙하가 대륙에서 분리되는 접지선 근처 상류에 또 하나를 포함해 여러 개의 임시 캠프를 세웠습니다. 연구진들은 300m 두께의 선반 위에서 얼음 밑면을 이미지화하기 위해 지면 투과 레이더를 사용했습니다. 그들은 그것이 평평하거나 매끄럽지 않고 약 50미터 깊이의 일련의 거꾸로 된 계곡으로 깎여 있다는 사실에 놀랐습니다. 이러한 기복은 결국 빙붕에 압력을 가했고 연구팀은 그 압력의 징후를 포착했습니다. 페팃은 "각 계곡의 꼭대기에 균열이 형성되었다. 그들은 단지 새로운 방식으로 활성화되기를 기다리고 있을 뿐"이라며 상황을 되짚었습니다.

 

상류 캠프에서는 코넬 대학의 행성 과학자 브리트니 슈미트가 이끄는 연구원들이 시추공을 파고 그 구멍을 통해 아이스핀이라는 기구가 박힌 로봇을 숨겨진 바다 아래로 내려보냈습니다. 슈미트는 이후 아이스핀을 얼음과 바위가 만나는 지점으로 이동시켰습니다. 거의 모든 곳에서, 심지어 접지선 자체에서도 물의 온도는 어는 점보다 1°C 또는 2°C 높았습니다. 연구원들이 전혀 예상하지 못한 것은 아니었지만, 지난 10년 동안 접지선이 10km 후퇴한 것을 고려하면 이는 기후 변화로 인해 따뜻한 물이 도달 범위가 확장되었다는 확실한 신호였습니다.

 

조사 과정에서 레이저로 얼음 밑면도 스캔한 아이스핀은 하류에서 본 것과 유사한 계곡을 발견했습니다. 수온의 지역적 변화는 계곡이 더 따뜻한 물을 끌어들이는 난류를 만들었고, 그 깊이를 더 깊게 한다는 것을 시사했습니다. 연구원들은 과학 학술지에 실린 스웨이츠 빙하 관련 논문에 자세히 설명된 대로 이러한 관찰 결과를 빙붕의 컴퓨터 모델에 연결했습니다. 이 모델은 지난 5년 동안 관찰된 광범위한 표면 균열이 녹으면서 얇아진 얼음이 오랫동안 빙붕을 억제하는 데 도움이 되었던 연안 해저 산으로 갈아지면서 열렸음을 암시했습니다. 단검이라는 별명을 가진 이러한 균열 중 일부는 이제 선반 중앙까지 확장되었으며, 이에 대해 페팃은 "일단 거기에 도달하면 아래 계곡에 초기 균열이 생기고 선반이 더욱 커지고 약화될 수 있다"라고 설명했습니다.

 

가장 최근의 주름은 접지선부터 앞바다 산까지 40㎞ 이상 뻗어 있는 대각선 균열의 성장으로 파악됐습니다. 산 바로 뒤에 있는 얼음은 여전히 붙어 있는 것처럼 보이지만, 첫 번째로 현장에 배치된 GPS 관측소는 균열 구역을 따라 미끄러지는 현상을 보여줬습니다. 이는 다른 얼음이 산 주변을 이동할 수 있도록 하면서 균열이 가속화될 가능성을 높였습니다. 페팃은 "이제 스스로 경로를 변경할 수 있을 만큼 충분한 자유를 얻었다"라고 부연을 더 했습니다.

 

연구자들은 "ITGC 캠페인이 몇 시즌 남았기 때문에 선반이 붕괴되는 것을 지켜볼 수 있을 것"이라고 전했습니다. 이들은 이전 캠프장에서 불과 3km 떨어진 곳에 몇 개의 균열이 있는 얼음 균열이 생기기 전에 신속히 장비를 회수해야 합니다. 페팃은 "빙붕의 붕괴는 스웨이츠 빙하와 서남극 빙상의 나머지 부분이 수십 년 내에 상당한 손실을 보기 시작할 수 있다는 경고가 될 것"이라고 내다봤습니다. 페팃은 "특히 탄소 배출량이 감소하지 않는다면 우리는 내가 이 지구를 떠나기 전에 그중 일부를 보기 시작할 것이다"라고 덧붙였습니다.