새로운 연구에 따르면 남극 동부 빙상은 해빙과 해류의 상호 작용에 의해 형성된 강력한 피드백 루프에 의해 약 9,000년 전에 대규모 후퇴를 경험했습니다. 일본 국립극지연구소와 여러 국제기관으로 구성된 연구팀이 루즈홀름 만의 해양퇴적물 코어와 지질조사 자료를 분석해 남극 동부 해안으로 따뜻한 심층수가 대량 흘러들어 빙붕이 붕괴되는 현상을 확인했다. 빙붕이 부서진 후 내륙의 얼음은 바다를 향해 더 빠르게 흘러가며 빙상을 더욱 뒤로 밀어냅니다.
연구에 따르면 남극 빙상이 녹는 것은 특정 지역에만 국한되는 것이 아니라 해류의 연결로 인해 다른 지역으로 확산되어 '계단식 양의 되먹임' 현상을 형성할 수도 있는 것으로 나타났습니다. 즉, 한 지역이 녹으면 다른 지역의 얼음이 후퇴하는 속도가 빨라집니다. 이 메커니즘은 과학자들이 남극 빙상의 단기적인 불안정성을 이해하는 데 도움이 됩니다.
연구팀은 베릴륨 동위원소 분석과 다양한 지구화학적 방법을 활용해 지역 환경의 역사적 변화를 재구성했다. 연구 결과, 약 9000년 전 남극 대륙의 순환온심수(CDW) 유입량이 크게 증가해 부유빙붕이 붕괴되면서 내륙빙하 유입이 가속화된 것으로 나타났다.
시뮬레이션 결과는 남극 대륙의 다른 지역(예: 로스 빙붕)의 녹은 물도 해류를 통해 남극 동부로 이동한다는 것을 보여줍니다. 이 효과는 해수의 성층화를 강화하고 차가운 물의 상향 혼합을 감소시켜 따뜻한 심해수가 대륙붕으로 더 쉽게 흐르게 하여 빙상이 더 녹도록 유도합니다. 결과는 자체 강화 루프입니다. Meltwater는 층화를 강화하고 따뜻한 물의 침입을 촉진하며 더 많은 용융을 유발합니다.
이 연구는 남극 빙상이 광범위하게 자가 강화적으로 녹고 있다는 강력한 증거를 제공합니다. 위의 사건은 9,000년 전 홀로세 온난화 기간에 발생했지만 유사한 물리적 메커니즘이 현재 지구 온난화 환경에도 적용 가능합니다. 현대 관측에 따르면 Thwaites 및 Pine Island 빙하와 같은 서부 남극 대륙의 일부는 따뜻하고 깊은 물이 바닥을 침식함에 따라 급속히 후퇴하고 있습니다. 유사한 피드백 메커니즘이 발생하면 국지적인 융해로 인해 전체 빙상 손실이 가속화되고 전 세계 해수면이 크게 상승할 가능성이 있습니다.
이 연구는 30개 이상의 기관의 노력을 결합하고 퇴적암 분석, 우주 생성 핵종 연대 측정 및 기후-해양 모델링 방법을 사용하여 남극 동부 빙상과 해류 시스템 간의 복잡한 상호 작용을 재현합니다. 이번 연구를 주도한 스가누마 유스케(Yusuke Suganuma) 교수는 "이 연구는 향후 남극 빙상의 변화를 보다 정확하게 예측하는 데 도움이 되는 중요한 데이터와 모델링 기반을 제공한다"면서 "이 연구에서 발견된 계단식 피드백 메커니즘은 지역 환경 변화가 전 세계에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다"고 말했다.
/ScitechDaily에서 편집됨