노르웨이 과학자들의 새로운 연구에 따르면 남극 빙붕 아래에 숨겨진 따뜻한 바닷물 덫이 예상보다 훨씬 빠른 속도로 대륙의 얼음을 녹이고 있으며, 이는 전 세계 해수면 상승에 대한 예측 모델을 다시 작성할 수 있는 발견입니다. 연구에 따르면 상대적으로 따뜻한 물이 빙붕 바닥의 녹는 과정을 크게 가속화하여 이전에 과학계가 추정한 것보다 전 세계 해수면이 훨씬 빠르게 상승하고 있다고 지적합니다.

빙붕은 빙하에서 바다까지 뻗어 있는 거대한 부유 얼음 구조물로, 대량의 육지 얼음이 바다로 흘러 들어가는 속도를 늦추는 데 중요한 장벽 역할을 합니다. 노르웨이 연구팀은 빙붕 바닥의 긴 채널 구조가 따뜻한 바닷물 트랩을 형성하고 특정 지역의 녹는 강도를 크게 증가시킬 수 있음을 발견했습니다. 빙붕이 얇아지고 불안정해지면 그 뒤에 있는 빙하가 더 빠르게 바다로 흘러들어 현재 예상보다 세계 해수면 상승이 크게 가속화될 것입니다.

유엔 기후 변화에 관한 정부 간 패널은 불안정한 극지방 빙붕을 주요 기후 위협으로 식별했지만 그 과정을 완전히 이해하고 모델링하는 것은 여전히 ​​어렵습니다. 연구팀은 남극 동부 핀브리슨 빙붕(Finbrisson Ice Shelf)을 중심으로 수중 녹는 메커니즘을 심층적으로 분석했다. 결과는 빙붕 바닥의 모양이 그 아래의 해수 순환에 중요한 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 바닥에 수로 구조가 있으면 물의 흐름이 작은 순환 시스템을 형성하여 따뜻한 물이 흘러 나가지 않고 얼음층 표면에 머물게 됩니다. 이러한 지속적인 열 축적은 용융 과정을 크게 강화합니다.

연구진은 이러한 채널 내의 녹는 속도가 약 10배 정도 국부적으로 증가할 수 있음을 발견했습니다. 노르웨이 트롬쇠에 있는 iC3 극지 연구 센터의 연구 수석 저자 Torey Hartmann은 "우리는 빙붕 바닥의 모양이 단순한 수동적 특징이 아니라 용융 충격에 가장 중요한 위치에 해양 열을 적극적으로 가두는 것을 발견했습니다."라고 설명합니다. "핀브리슨 빙붕은 일반적으로 남극 대륙의 다른 지역보다 더 춥고 충격에 덜 취약한 것으로 간주되는 지역인 남극 동부에 위치하고 있습니다.

Hartmann은 "우리는 Finbrisson 빙붕 아래에서 소량의 따뜻한 물이라도 수로 내 용융을 크게 증가시킬 수 있다는 것을 관찰했습니다. 그 결과 수로가 확장될 수 있고 최악의 경우 전체 빙붕의 안정성이 약화될 수 있다는 것입니다."라고 Hartmann은 말했습니다. 이번 연구의 공동 저자인 Qin Zhou는 “놀랍게도 빙붕 바닥에 수로가 존재할 때 따뜻한 심해수의 약간의 유입이라도 큰 영향을 미칠 수 있습니다.”라고 덧붙였습니다. "이것은 일부 과학자들이 일반적으로 믿고 있는 더 차가운 빙붕이 예상보다 더 취약할 수 있다는 것을 의미합니다."

이 현상을 연구하기 위해 연구자들은 핀브리슨 빙붕 바닥의 상세한 지도와 그 아래 해양 공동의 고해상도 컴퓨터 모델을 결합했습니다. 팀은 아래쪽의 매끄러운 얼음 선반을 더 차갑고 약간 더 따뜻한 바다 조건에서 실제 수로를 포함하는 시뮬레이션 버전과 비교했으며, 이를 통해 수로가 물 순환, 혼합 및 용해에 어떻게 영향을 미치는지 분리할 수 있었습니다. 이 작업은 또한 해당 지역의 이전 현장 관찰을 통합합니다. 연구원들은 남극 빙붕 아래 숨겨진 소규모 특징을 이해하려면 장기 측정과 고급 모델링을 결합하는 것이 중요하다고 말합니다. Hartmann 자신은 남극 빙붕에 대한 현장 조사를 수행하는 데 수백 일을 보냈습니다.

과학자들은 채널에서 더 강한 용융이 위험한 순환을 촉발할 수 있다고 경고합니다. 수로가 깊어지고 넓어짐에 따라 빙붕의 일부에서 고르지 않게 얇아지는 현상이 발생하여 빙붕의 전체 구조가 약화될 수 있습니다. 깨지기 쉬운 빙붕은 그 뒤에 있는 빙하의 흐름을 효과적으로 늦출 수 없으며 잠재적으로 더 많은 육지 얼음이 바다로 흘러 들어갈 수 있습니다. "현재 기후 모델은 이러한 효과를 포착하지 못합니다"라고 Hartmann은 경고합니다. "이것은 그들이 해안 해수의 작은 변화나 온난화에 대한 동남극 해안선을 따라 있는 '차가운' 빙붕의 민감도를 과소평가할 수 있음을 의미합니다. 이러한 변화는 이미 관찰되었으며 앞으로 더욱 강화될 것으로 예상됩니다."

이번 발견은 기후 과학 및 해안 계획에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 연구원들은 미래의 해수면 예측을 개선하기 위해 빙상과 기후 모델이 이러한 소규모 녹는 과정을 더 잘 설명해야 한다고 말합니다. 녹은 물 흐름의 변화는 남극 대륙 주변의 해양 순환과 해양 생태계에도 영향을 미칠 수 있습니다. "채널형 지형은 차가운 남극 빙붕의 용해 민감성을 증폭시킨다"라는 연구 논문이 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 저널에 게재되었습니다. 이 연구는 iC3 극지 연구 센터의 Tore Hartmann과 Akvaplan-niva의 Qin Zhou가 공동으로 주도했습니다. 두 과학자 모두 노르웨이의 북극 수도인 트롬소에 기반을 두고 있습니다.