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2015년 8월 28일 금요일

나사가 관측한 지구의 해수면 상승



(출처: 나사)
 나사는 지난 23년간 지구의 해수면 높이를 우주에서 관측해 왔습니다. 1992년 프랑스 우주국과 협력하에 나사는 여러 대의 인공 위성을 발사해 해수면의 높이 변화를 관측했고 그 결과 지난 수십 년간 의심의 여지 없이 지구의 평균 해수면이 상승했다는 결론을 얻었습니다.
 나사와 프랑스의  Topex/Poseidon, 그리고  Jason-1/2 위성들은 관측 기간 중 7.4cm 정도의 평균 해수면 상승을 관측했습니다. 이와 같은 위성 관측 결과는 지상 및 바다에서의 관측 결과와 더해져 정확한 상승 수준을 측정하는데 도움을 줍니다. 위성 관측은 바다 전체를 스캔할 수 있다는 장점은 있지만, 약간의 오차는 발생할 수 있습니다.

 2002년 나사와 독일 우주국은 협력해서 Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) 라는 위성 2기를 발사했습니다. 이 위성은 지구의 전체 중력 분포를 세밀하게 측정하는 역할을 합니다. 30일 동안 한번 지구 전체를 스캔하는데, 중력 분포를 보면 역으로 해수면의 높이 변화도 측정이 가능합니다. 물론 얼음이나 다른 물질이 분포도 알 수 있죠.

 (해수면의 변화)   
 한 가지 재미있는 점은 지난 수십 년간 전세계의 모든 바다가 다 상승만 한 건 아니라는 것입니다. 전체적으로는 물론 상승했지만 국소적으로는 하강한 장소도 있습니다. 이는 열팽창에 의한 것으로 바다 표면 온도가 낮으면 물이 수축하면서 해수면이 조금 낮아지고 반대로 온도가 높으면 팽창하면서 해수면이 올라가게 됩니다.
 물론 바다의 온도는 지난 수십년간 전반적으로는 상승했지만, 해류의 변화나 혹은 엘니뇨/라니냐의 변동에 의해 온도가 국소적으로 변동이 있기 때문에 지역적으로는 하강하는 장소도 있을 수가 있습니다. (위의 영상 참조)
 GRACE 위성은 동시에 남극과 그린란드의 질량 변화도 관측했습니다. 이 두 거대한 육지 빙하는 관측 기간 동안 계속해서 질량을 잃고 있습니다. 이 부분은 이전에도 포스팅 한 적이 있죠.


 (This animation shows the change in the Greenland Ice Sheet between January 2004 and June 2014, as measured by the GRACE satellites pair. Blue values indicate an increase in the ice sheet mass while red shades indicate a decrease. In addition, the running sum total of the accumulated mass change is shown on a graph overlay.
Credits: NASA Goddard's Scientific Visualization Studio)



(This animation shows the change in the mass of the Antarctic Ice Sheet between January 2004 and June 2014, as measured by the GRACE satellites pair. The data is first shown over the entire Antarctic Ice Sheet with the graph showing the total change in gigatons for the full ice sheet. The camera then zooms to focus on the West Antarctic Ice Sheet where much of the loss has taken place. The animation is shown again over this region while the graph of ice loss presents the change over West Antarctica alone.
Credits: NASA Goddard's Scientific Visualization Studio)   ​


 위의 애니메이션에서는 2000년 대 남극과 그린란드의 빙하 질량 소실이 시각적으로 잘 표시되어 있습니다. GRACE 데이터는 2004년 이후 그린란드에서 매년 303 기가톤(Gt)의 빙하 질량 소실을 시사하고 있습니다. 더움 심각한 문제는 점차로 속도가 빨라지는 현상이 일어난다는 것입니다. 나사에 의하면 2004년 이후 질량 소실 가속도가 31기가톤에 달한다고 합니다.
 남극의 경우 2004년 이후 빙하가 118기가톤의 질량을 소실하는 것으로 보이며 가속도는 매년 28기가톤 정도로 추정됩니다.
 이와 같은 데이터는 다른 데이터와 합친 후 정확한 빙하 질량 소실을 추정하는데 사용되게 됩니다. 측정 기기별로 약간식 측정 오차가 있기 때문이죠. 그러나 어떤 방식으로 측정을 해도 빙하가 질량을 소실하고 있으며 해수면이 상승 중이라는 점은 모두 공통적으로 나타납니다.
 해수면 상승은 저지대 침수와 이에 따른 심각한 피해 가능성 때문에 지구 온난화의 가장 위협적인 변화로 손꼽히고 있습니다. 나사 뿐 아니라 전세계 과학자들이 이 문제에 주목하는 것은 당연한 이야기입니다. 앞으로도 관측과 연구는 계속될 것입니다.
 참고    







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