【뉴스퀘스트=김형근 과학전문 기자 】 인류 최초로 남극점을 처음 찾은 노르웨이 탐험가 로알 아문센(Roald Amundsen, 1872~1928년) 이름을 따서 지은 아문센 해(Amundsen Sea)에 위치한 스웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)는 지구상에서 가장 빠르게 녹고 있는 지역이다.

1980년대 이후 약 5950억 톤에 이르는 얼음이 녹아 사라졌다. 이 때문에 2021년 4월 과학저널 ‘사이언스 어드밴스(Science Advances)’에 게재된 한 논문에 따르면 전 세계 해수면이 4% 상승했다고 한다.

이 빙붕(氷棚)은 남극 대륙에서 가장 큰 빙상 중 하나이지만 매우 불안정하고 빠르게 붕괴되고 있다.

아문센 해의 스웨이츠 빙하, 밑에서부터 빠르게 녹아

빠르게 녹으면 해수면을 높여 인류에 엄청난 재앙을 가져올 수 있기 때문에, 사람들은 이 빙붕을 두고 기독교에서 이야기하는 인류 멸망을 의미하는 “지구 최후의 날 빙하(Doomsday Glacier)”라는 이름을 붙였다.

지난 20년간 녹는 속도가 빨라 가장 많이 후퇴해 왔고 남극 빙하 중 해수면 상승을 일으키는 가장 큰 원인이 된 빙하기 때문에 중요하다.

이러한 이유로 영국 이스트 앵글리아 대학(UEA) 연구진이 이끄는 국제 과학자팀은 스웨이츠 빙붕의 녹는 속도가 미치는 영향을 요인을 조사했다.

서로 약 4km 떨어진 곳에 정박해 있는 두 개의 자동 센서 시스템을 사용하여, 연구팀은 이 빙붕 아래의 서로 다른 깊이에서 데이터를 수집했다.

그들은 이 센서들을 이용해 수온, 염도, 압력 및 수평 전류 속도를 수백 미터의 높은 곳과 700 미터 이상의 아래 쪽에서 데이터를 취할 수 있었다.

학술지 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature communications)’ 저널 최근호에 발표된 논문에서 연구팀은 2020년 1월부터 2021년 3월 사이에 스웨이츠 빙붕 아래의 얕은 바다 층이 상당히 따뜻하게 된다는 것을 발견했다.

말하자면 이 빙붕은 위가 아니라 우리가 모르는 아래에서부터 녹는 속도가 빠르게 진행되고 있다는 것이다. 이 사실은 처음으로 알려진 사실이다.

측정값과 컴퓨터 시뮬레이션을 종합해 연구팀은 이 녹는 물의 대부분이 파인 아일랜드 빙붕(Pine Island Ice Shelf) 근처에서 기원했을 가능성이 있으며, 아일랜드 만을 중심으로 한 회전류(gyre, 순환하는 해류)의 영향을 받아 스웨이츠 빙붕 아래 지역으로 흘러 들어갔다고 결정했다.

스웨이츠 빙붕 아래에 어떻게 따뜻한 물이 어떻게 발견되는지에 대한 설명은 바다표범에 부착된 태그를 사용해 수집한 데이터에 의해 뒷받침되었다.

위성사진은 2020/2021년 사이 남반구 여름 시즌이 이례적이라는 것을 보여주었다. 이는 트와이트 빙붕 근처 지역의 해빙 농도가 높았기 때문이다.

빙붕 아래 바다가 따뜻해서 녹는 속도 빨라

파인 아일랜드 빙붕의 바닥이 약간 따뜻한 바닷물과 접촉하면 녹고, 녹음 물이 소금물과 섞인다. 그러면 주변의 물보다 더 따뜻한 부력층을 형성하며, 이것이 스웨이츠 빙붕 아래로 흐를 때, 그것은 그곳의 얼음 바닥을 녹인다는 것이다.

이것은 한 빙붕이 녹는 것은 근처에 있는 다른 빙붕의 녹는 것에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이 번 연구가 처음으로 이러한 사실을 지적했다.

이 연구를 이끈 UEA의 해양대기 과학 전문가인 티아고 도토(Tiago Dotto) 교수는 "우리는 빙붕의 안정성에 영향을 미칠 수 있는 또 다른 과정을 확인했다. 이것은 지역적인 해양 순환과 해빙 관계의 중요성을 드러냈다”고 설명했다.

도토 교수는 "남극의 따뜻한 물인 남극 환류(CDW: Circumpolar Deep Water)는 빙붕의 바닥을 녹이는 데 중요한 역할을 한다’고 지적했다.

이 물이 계속 순환을 하면서 빙하 아랫부분을 녹이는데 그러면 얼음이 불안정해지고, 깨지기 쉬워져서 전체 큰 얼음들도 변하게 되는 것이다.

언젠가는 이러한 빙붕이 무너질 수도 있다. 그러면 해수면은 갑자기 상승할 수 있다는 것이 연구팀이 내린 경고다.

과학자들은 영국의 면적과 비슷한 크기의 스웨이트 빙하가 녹아 붕괴될 경우 해수면은 2피트(61cm) 정도 상승할 것으로 보고 있다.

또 이 빙하의 붕괴는 다른 빙하에도 연쇄적인 영향을 줄 수 있다.