(A closeup of the bulbous stalactitic feature of a phreatic overgrowth on speleothems (POS). Credit: University of New Mexico)
지구 해수면은 여러 가지 요인에 의해 끊임없이 변합니다. 하지만 최근 가장 큰 영향을 미친 인자는 바로 육지 빙하의 질량이었습니다. 지난 수백만년간 빙하기와 간빙기가 지나가면서 지구 해수면은 이에 따라 큰 변화를 겪었습니다. 지금보다 300만년 전 지구 평균 기온은 현재보다 2-3도 더 높았으며 이에 따라 해수면 높이도 지금보다 더 높았을 것으로 생각됩니다. 하지만 정확한 해수면 높이는 잘 몰랐습니다.
사우스 플로리다 대학의 오아나 두미트루 (USF Ph.D. student Oana Dumitru)가 이끄는 국제 과학자팀은 지중해 서부의 마요르카 섬에 있는 Artà 동굴에 있는 스펠레오뎀 (speleothem)을 분석해 그 비밀을 풀 단서를 발견했습니다. 스펠레오뎀은 석회동굴 내부에서 지하수에 있는 탄산칼슘 등이 흘러내리며 형성되는 지형입니다. (아래 지식백과 참조)
그런데 당연히 이 동굴에 바닷물이 차 있다면 스펠레오뎀 형성 과정에 영향을 미치게 됩니다. 연구팀은 기수 (brackish water, 해수와 담수가 섞인 물)과 공기의 상호작용에서 형성된 스펠레오뎀을 분석했습니다. 그러나 사실 이것만으로 정확한 해수면 상승 정도를 확인하긴 어렵습니다. 지면 자체도 상승이나 하강을 겪을 수 있기 때문입니다. 따라서 다양한 기관의 국제 과학자팀은 당시 지면의 높이를 상세하게 측정하기 위해 현재 해수면에서 22.5-32m 사이의 지층 6개를 분석하고 70개의 샘플을 채취해 정확한 연대를 측정했습니다.
이 데이터를 주의 깊게 분석한 결과 당시 해수면은 지금보다 16m 정도 높았던 것으로 나타났습니다. 따라서 현재 기온보다 2-3도 온도가 더 높아질 경우 최종적으로 이와 비슷한 수준의 해수면 상승을 예상할 수 있을 것입니다. 흥미로운 사실은 300만년 전 대기 중 이산화탄소 농도가 지금과 비슷한 수준이었다는 것입니다. 이는 앞으로 같은 일이 반복될 수 있음을 시사합니다.
우리에게 상당히 경각심을 불러일으킬 수 있는 연구 내용입니다.
참고
Constraints on global mean sea level during Pliocene warmth, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1543-2 , https://www.nature.com/articles/s41586-019-1543-2
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