2018년부터 2021년 사이에 그린란드의 북위 79° 빙하에서 흘러나오는 물의 흐름이 냉각되어 녹는 속도가 느려졌습니다. 이러한 냉각은 전체 해양 온도가 상승하더라도 해류를 변화시키는 대기 차단 패턴으로 인해 발생합니다. 연구자들은 2025년에 빙하를 다시 방문하여 수온 상승이 빙하 용해를 다시 악화시키는지 관찰하고 기후에 따른 빙하 행동과 해수면 상승 예측에 대한 통찰력을 제공할 것입니다.
대기 과정은 그린란드 북동부의 79°N 빙하 아래 얼음 동굴로 들어가는 대서양 물을 냉각시키고 있습니다. 그린란드 북동쪽에 있는 79°N 빙하는 그린란드에서 가장 큰 부유 빙하설로, 따뜻한 대서양 바닷물이 아래에서 빙하를 침식함에 따라 지구 온난화로 인해 심각한 위협을 받고 있습니다. 그러나 알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute)의 전문가들은 최근 수십 년 동안 이 지역 해양의 지속적인 온난화에도 불구하고 빙하 동굴로 유입되는 물의 온도가 2018년에서 2021년 사이에 떨어졌다는 사실을 최근 발견했습니다. 이는 대기 순환 패턴의 일시적인 변화와 관련이 있을 수 있습니다.
사이언스(Science) 저널에 최근 발표된 연구에서 연구자들은 이것이 바다에 미치는 영향과 이것이 그린란드 빙하의 미래에 어떤 의미인지 논의했습니다.
지난 수십 년 동안 그린란드 빙상은 점점 더 많은 양의 질량을 잃어 안정성도 감소했습니다. 이는 주로 대기와 해양의 온난화로 인해 얼음이 녹는 속도가 빨라지고 이로 인해 평균 해수면이 상승하기 때문입니다. 그린란드 북동부의 빙하 흐름만 완전히 녹으면 해수면이 1미터 상승하게 되는데, 빙하 흐름의 근원은 거대한 니오갈브피에르드스피요르덴(Nioghalvfjerdsfjorden) 빙하(북위 79도 빙하라고도 함)이다. 빙하의 혀 아래에는 바닷물이 흘러 들어갈 수 있는 동굴이 있습니다.
놀라운 발견: 냉각수
알프레드 베게너 연구소와 헬름홀츠 극지 및 해양 연구 센터(AWI)가 수집한 데이터에 따르면 2018년에서 2021년 사이에 동굴로 유입되는 물의 온도가 떨어졌습니다.
이번 연구의 제1저자인 AWI 연구원인 레베카 맥퍼슨(Rebecca McPherson) 박사는 “우리는 빙하로 흘러 들어가는 물에서 관찰된 장기적인 지역 온난화와는 완전히 대조적인 갑작스러운 냉각을 발견하고 놀랐다”고 말했다. "빙하 동굴의 물이 점점 차가워지고 있기 때문에 이는 이 기간 동안 빙하 아래로 덜 따뜻한 해류가 이동했다는 것을 의미하며, 결과적으로 빙하는 점점 더 천천히 녹았습니다."
그러나 주변 바다의 온도가 계속 상승한다면 빙하 아래의 차가운 물은 어디에서 올까요? 이를 알아보기 위해 AWI의 연구원들은 해양계류를 사용하여 2016년부터 2021년까지 데이터를 수집했습니다. 모니터링 플랫폼은 북위 79° 빙하 균열 전면의 해수의 온도 및 유속과 같은 매개변수를 지속적으로 판독합니다. 대서양 수온은 당초 상승해 2017년 12월 최고 2.1도에 이르렀으나 2018년 초 이후 0.65도 하락했다.
Rebecca Macpherson은 "우리는 2018년부터 2021년까지 프람 해협 상류와 광대한 노르웨이 해까지 일시적인 냉각의 원인을 추적할 수 있었습니다."라고 설명합니다. "즉, 이 먼 해역의 순환 변화는 북위 79° 빙하의 녹는 데 직접적인 영향을 미칠 것입니다."
따라서 프람 해협의 낮은 수온은 대기 차단의 결과입니다. 이러한 차단이 발생하면 대기의 고정된 고압 시스템으로 인해 일반적으로 지배적인 흐름이 벗어나게 됩니다. 프람 해협에서도 마찬가지입니다. 유럽 전역의 여러 대기 장애로 인해 북극의 차가운 공기가 프람 해협을 통해 노르웨이 해로 흘러 들어갈 수 있습니다. 이로 인해 대서양에서 북극으로 흐르는 물의 흐름이 느려지고 도중에 평소보다 더 냉각됩니다.
냉각된 물은 프람 해협을 거쳐 그린란드 대륙붕과 북위 79° 빙하로 흐릅니다. 전체 과정은 대기 장벽이 시작되고 차가운 대서양 해수가 빙하 동굴로 흘러 들어가는 데 2~3년이 걸립니다.
대기 차단의 영향
Rebecca-McPherson은 다음과 같이 말했습니다. "우리는 대기 장벽이 노르웨이해의 다년간의 냉각 단계에서 중요한 요소로 남아 있을 것이라고 믿습니다. 대기 장벽은 대서양 해수 온도의 변화에 영향을 미치고 결과적으로 그린란드 북동부의 빙하에 영향을 미치는 대기 및 해양 조건을 제공합니다. 이유는 무엇입니까? 북쪽으로 흐르는 물 덩어리는 계속해서 북극으로 더 깊숙이 침투할 뿐만 아니라 해빙의 범위와 두께에 영향을 미치기 때문입니다. 프람 해협에서는 물 덩어리의 약 절반이 서쪽으로 향하여 2025년 여름에는 연구용 쇄빙선 폴라스턴(Polarstern)을 타고 79°N 빙하로 돌아갈 예정이다. 우리는 이미 프람 해협의 수온이 약간 상승하고 있다는 것을 알고 있으며, 그 결과 빙하의 용해가 더욱 심화될지 궁금하다.
79°N 빙하의 운명을 더 정확하게 예측하려면 빙하 내 변화의 동인을 이해하는 것이 중요합니다. Rebecca McPherson은 다음과 같이 강조합니다. "우리 연구는 변화하는 기후에서 그린란드 북동부 빙하의 행동에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이는 해수면 상승 예측을 개선하는 데 도움이 될 것입니다."
AWI의 동료 교수인 Torsten Kanzow는 다음과 같이 덧붙였습니다. "일반적으로 우리는 79°N 빙하 아래 동굴로 흐르는 따뜻한 해류가 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)의 일부라고 생각합니다. 예측에 따르면 이 열 수송 벨트는 미래에 약해질 수 있습니다. 핵심 과제는 그린란드 피요르드만큼 멀리 떨어진 대규모 해양 순환의 영향을 포착할 수 있는 장기 관측 시스템을 구축하는 것입니다."
/ScitechDaily에서 편집됨