그린란드는 남극을 제외하고 가장 큰 육지 얼음을 가진 섬입니다. 그 빙하의 양은 남극보다 적지만 그럼에도 지구 해수면을 현재보다 6 미터 이상 높일 수 있을 만큼의 빙하가 그린란드에 존재하고 그 녹는 속도가 남극보다 훨씬 빠르기 때문에 빙하학자 및 기상학자들은 그린란드에 주목하고 있습니다.
특히 그린란드 남서쪽의 일룰리사트 얼음 피오르 (ilulissat icefjord) 에는 그린란드에서 바다로 흘러드는 얼음양의 10% 를 차지하는 빙하인 야콥샤븐 빙하 (Jakobshavn Glacier, 야콥샤븐은 덴마크어이고 일룰리사트는 그린란드어 표기. 다만 이 빙하는 그린란드어로 세르메크 쿠얄레크 Sermeq Kujalleq 빙하라고 불림) 가 있습니다. 이 빙하는 지난 250 년간 그 크기와 흐름등의 데이터가 상세히 기록되어 있어 빙하 및 기후 변화를 연구하는 과학자들에게 매우 중요한 가치를 지니고 있습니다. 물론 현재도 매우 상세하게 연구 중에 있죠. 이 빙하는 피오르에서 바로 바다로 흘러들어가는 빙하입니다.
참고 - 피오르 지형에 대한 설명 (네이버 캐스트) : http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=116&contents_id=6697
이 빙하가 유명한 것 가운데 하나는 그 속도가 매우 빠르다는 것입니다. 정상적으로 대륙 빙하는 오랜 세월 눈이 쌓여서 형성되게 되며 암반처럼 단단해 지지만 높은 곳에서 낮은 곳으로 서서히 이동할 수 있는 곳에서는 흐르는 얼음 덩어리인 빙하를 형성하게 됩니다. 빙하는 궁극적으로 바다까지 흘러들어가 녹게 되는데 이는 빙하 위에 내리는 눈과 균형을 맞추면서 빙하의 질량 균형을 맞추게 됩니다. 단 기후가 안정적이라면 말이죠.
지난 마지막 빙하기 이후 지구의 평균 기온이 상승하면서 북미 대륙과 유럽 대륙에 대규모로 존재하던 대륙 빙하들이 대부분 녹아내려 해수면은 120 - 130 미터 정도 상승했습니다. 과학자들은 현재의 기온 상승 추세로 인해 나머지 빙하 - 그린란드와 남극에 있는 - 들이 모두 녹아내리지 않을까 우려하고 있습니다.
야콥샤븐 빙하는 하루 20 m 수준으로 매우 빠르게 이동하는 빙하로써 널리 알려져 있습니다. 지난 1992 년 에서 2003 년 사이 이 빙하는 년간 5.7 ~ 12.6 km 사이의 속도로 바다로 흘러들어갔습니다. 이러면 속도가 느린 것 처럼 들릴지도 모르지만 수백억톤의 얼음 덩어리가 하루 수십 미터씩 이동한다면 이는 엄청난 속도라고 말할 수 있을 것입니다.
야콥샤븐 빙하의 전체 면적은 11 만 ㎢ 로 남한 면적보다 더 크며 매년 여기서 떨어져 나가는 얼음의 양만 350 억톤 규모입니다. 야콥샤븐 부문에서는 얼음에 거대한 균열이 발생하며 (Calving front 라고 불림) 결국 전체 빙하에서 분리된 후 바다로 흘러들어가 개별적인 빙산으로 바다를 떠다니다가 모두 녹게 됩니다. (참고로 이 빙하는 1912 년 타이타닉 호를 침몰 시킨 빙산이 흘러나온 빙하로 널리 믿어지고 있습니다. 가능성은 있지만 사실 확실한 증거는 없죠.)
(야콥샤븐 빙하의 Calving front 의 항공 사진. 왼쪽이 빙하이며 오른쪽은 바다에 빙산이 떠있는 상태. 빙하의 수면위 높이는 최대 180 미터에 달함. Isfjord, Ilulissat, Diskobay, West Greenland. Edge of the Sermeq Kujalleq Glacier, one of largest Glacier Streams of the Greenland ice cap. Huge icebergs (up to 600 ft. high) and calv ice moving out of the Isfjord (Kangia) to the sea. In summer this movement is reaching a speed of 30 m. per day. July 1999, Position: 69° 11´ N, 50° 10´ W Credit : Michael Haferkamp )
(참고 영상)
이 빙하가 특히 주목을 받은 이유는 점점 바다로 흘러가는 속도가 빨라지고 있을 뿐 아니라 빙하가 내륙 쪽으로 점점 후퇴하고 있기 때문입니다. 야콥샤븐 빙하는 1850 년에서 1964 년 동안 피오르 내륙으로 30 km 나 후퇴했습니다. 그리고 이후 50 년간 25 km 이상 후퇴했습니다. 특히 지난 2000 년 이후에는 피오르 내부에 있던 나머지 빙하 대부분이 떨어져 나가면서 사실상 Calving front 가 그보다 안쪽으로 이동하고 있습니다. (아래 위성 사진 참조)
(지난 1851 년부터 2006 년 사이 야콥샤븐 빙하의 후퇴. Retreating calving front of the Jacobshavn Isbrae glacier in Greenland from 1851 - 2006. Credit : NASA )
(2001 - 2006 년 사이 후퇴)
(나사 아이스 브릿지 미션)
야콥샤븐 빙하의 이동속도는 1997 년 이후에는 34 m/day 까지 가속되었으며 최근에는 그 속도가 더 빨라지고 있습니다. 여기에 두께 역시 (이 빙하의 최대 두께는 2000 m 에 달함) 2000 년 초에는 15 m/year 씩 얇아지고 있습니다. 빙하의 이동속도가 빨라진 이유는 빙하가 녹은 물이 윤활류처럼 작용해 빙하 아래 암반과의 마찰을 줄이는 즈왈리 효과 (Zwally effect) 와 더불어 몇가지 다른 이유가 존재하는 것으로 생각됩니다.
독일 우주국 (German Space Agency (DLR)) 과 워싱턴 대학 (University of Washington) 연구자들은 독일의 TerraSAR-X 위성 데이터를 분석해서 2012 년과 2013 년 사이 야콥샤븐 빙하의 이동속도가 사상 최고 수준이었다는 사실을 밝혀냈습니다.
2012 년 여름에 이 빙하는 하루 46 미터라는 기록적인 이동 속도를 보였고 (이는 연구팀에 의하면 빙하 이동속도로는 최고 기록이라고 함) 2013 년에 측정했을 때는 Calving front 가 전년도에 비해 내륙쪽으로 1 km 이동했습니다. 이제 빙하의 Calving front 는 속살을 파먹는 것 처럼 부채꼴 모양으로 안쪽으로 파고들고 있고 사방에서 빠른 속도로 빙하들이 흘러내리고 있습니다.
(더 최근 사진은 여기에서 http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=76590 )
이 이야기는 결국 빙하에서 바다로 들어가는 얼음의 양이 점차 많아지고 있다는 이야기로 해석할 수 있습니다. 사실 단일 빙하로 해수면 상승에 가장 기여한 빙하가 바로 이 야콥샤븐 빙하로 생각되고 있습니다. 연구팀에 의하면 2000 년에서 2010 년 사이 이 빙하 단독으로만 해수면의 평균 높이를 1 mm 정도 끌어올린 것으로 보인다고 합니다.
연구팀은 이 빙하의 이동속도가 2012 - 2013 년에 1990 년대 초와 비교해서 3 배에 가까울 만큼 빨라졌다고 분석했습니다. 이와 같은 유래 없는 속도로 빙하가 흐르면서 빙하의 두께도 점점 얇아지고 있는데 이 것 역시 빙하를 더 빨리 흘러내리게 하는데 기여하는 것 같다고 하네요.
빙하를 연구하는 과학자들은 최근의 주요 빙하들이 불안정해 지는 것을 우려하고 있습니다. 워싱턴 대학과 독일 우주국의 합동 연구팀 역시 현재의 기후 변화 추세와 독립적으로 야콥샤븐 빙하가 불안정하다고 믿고 있습니다. 빙하의 후퇴와 흐르는 속도의 빨라짐, 빙하의 얇아짐은 모두 그런 징후로 보입니다.
이 연구 결과는 The Cryosphere 에 실렸습니다.
참고
Journal Reference:
- I. Joughin, B. E. Smith, D. E. Shean, D. Floricioiu. Brief Communication: Further summer speedup of Jakobshavn Isbr. The Cryosphere, 2014; 8 (1): 209 DOI: 10.5194/tc-8-209-2014
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