역사적으로 지구의 해수면 높이는 꽤 다양하게 변해왔습니다. 장기적으로는 판구조 (plate Tetonics) 의 변동으로 인한 해양저 (seafloor) 및 대륙의 변화, 그리고 비교적 단기적으로는 육지 빙하의 존재와 양이 해수면의 높이를 변화시키는 중요한 요인입니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100128984783 참조) 특히 주기적으로 빙하기와 간빙기가 발생하는 경우 해수면의 높이는 주기적으로 100 미터 이상의 변화를 보이게 되며 해안선의 모양과 지도를 바꾸게 됩니다.
현재에도 과학자들의 관심이 집중된 그린란드의 거대한 빙상은 증가와 감소를 반복하면서 지구의 해수면을 변화시키는 중요한 요인 가운데 하나였습니다. 미국 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 의 지원을 받은 과학자들이 최근 네이처에 발표한 내용에 의하면 대략 40 만년 전에도 그린란드 빙상 (Greenland ice sheet) 이 붕괴하면서 해수면의 높이에 영향을 미친 것으로 보인다고 합니다.
(그린란드의 빙상의 두께 지도. 그린란드 면적의 80% 에 해당하는 171 만 ㎢ 이 두꺼운 얼음으로 덮혀있으며 총 부피는 약 285 만 입방 킬로미터에 달한다고 보고 있음. Map in English of Greenland ice sheet thickness. Thickness over 10 m above bedrock and mean sea level. Eric Gaba (Sting - fr:Sting) - Own work Sources used: NGDC ETOPO1 (public domain) Location of GISP2 drill: NCDC/NOAA)
오레곤 주립 대학의 부교수인 앤더스 칼슨 (Anders Carlson, an associate professor at Oregon State University and co-author on the study) 에 의하면 40 만년전의 지구 기후는 현재 우리가 보는 것 기후나 혹은 적어도 우리가 이번세기 말에 보게 될 기후와 크게 다를지 않을 것이라고 합니다. (The climate 400,000 years ago was not that much different than what we see today, or at least what is predicted for the end of the century)
연구팀이 40 만년전 그린란드에서 일어났던 일에 주목하는 것은 바로 그런 이유인데 당시 기온 상승에 의해서 그린란드 빙상이 붕괴된 속도를 알 수 있다면 현재 우리가 어떻게 대비를 해야 하는지 중요한 정보를 얻을 수 도 있기 때문입니다. ("This may give us a better sense of what may happen in the future as temperatures continue rising,")
과학자들이 해양 동위원소 단계 11 (Marine Isotope Stage 11) 이라고 부르는 이 시기는 예외적일 만큼 따뜻했던 간빙기로 당시 해수면은 지금보다 대략 6 - 13 미터 더 높았던 것으로 보입니다. 그러나 지금까지 해당 분야를 연구하는 과학자들은 이 해수면 상승에서 그린란드 빙상의 붕괴가 얼마나 기여했는지 알아내는데 많은 어려움을 겪고 있습니다.
이 문제의 해답을 찾기 위해서 연구팀은 그린란드 해안선의 Eirik Drift 라는 지점 부터 수년간에 걸친 탐사를 진행했다고 합니다. 이들은 무수한 샘플을 채취해 그 화학적, 지질학적 특징을 연구했고 이를 통해서 과거에 일어났던 지질학적 역사를 재구성 하는데 성공했다고 합니다. 빙하가 녹아 내려면 침전물들을 흔적으로 남기기 때문입니다. 연구팀은 여기에서 납, 스트론튬, 네오디뮴의 동위원소를 분석해 한 때 이 지역에 얼마나 많은 얼음이 어느 시기에 존재하는지 재구성하는데 성공했습니다.
(그린란드 빙상의 가장 자리에서 샘플을 채취하는 연구팀. A research team is hiking to sample the Greenland ice-sheet margin in south Greenland. Credit: Kelsey Winsor, courtesy Oregon State University)
이들이 내린 결론에 의하면 당시 사라진 빙상의 양은 40 만년전 해수면을 약 4-6 미터 정도 상승하게 (아마도 6 미터가 가장 가능성이 높다고 함) 만들었을 가능성이 높다고 합니다. 연구자들은 침전물의 분석을 통해서 12 만 5000 년전의 간빙기 해수면 상승 당시의 그린란드 빙상 붕괴의 영향도 같이 연구했습니다. 당시 해수면 역시 지금보다 5 - 10 미터 정도 상승했는데 당시에 그린란드 빙상 붕괴의 영향은 2.5 미터가 넘지 않았을 것이라고 합니다. 그 이유에 대해서 연구팀은 남극의 빙상의 붕괴 정도가 영향을 미친것으로 보고 있습니다. (즉 해수면이 남극에 있는 얼음이 더 녹으면 그린란드의 얼음이 덜 녹아도 해수면은 비슷하게 상승할 수 있다는 이야기)
향후 연구를 통해서 그린란드 빙상의 역사가 보다 분명하게 파악된다면 우리가 미래의 해수면 상승에 대비하는데도 도움이 될 것으로 보입니다. 이미 그린란드 빙상은 꽤 불안정해 졌고 이번세기 해수면 상승을 주도하게 될 것으로 생각되고 있습니다. 이 과정이 우리가 예상한 것 보다 더 빠르게 일어나지 않기만을 바랄 뿐입니다.
참고
South Greenland ice-sheet collapse during Marine Isotope Stage 11, Nature, dx.doi.org/10.1038/nature13456
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