그린란드의 빙하 호수

 지난 수년간 그린란드 빙하에 대한 연구가 붐을 이루고 있습니다. 인공 위성, 항공 관측, 그리고 빙하 자체에 대한 여러 가지 감시 시스템을 통해서 새로운 데이터와 연구 결과가 봇물처럼 쏟아지고 있는데, 이와 같은 관심의 근저에는 지구 온난화가 있습니다. 

 만약 이 빙하가 본격적으로 녹기 시작하면 지구 해수면 높이는 지금보다 더 빠른 속도로 상승할 것이고 이는 사회 경제적으로 상당한 영향을 미칠 수 밖에 없기 때문에 그린란드 빙하에 대한 연구는 매우 중요한 과제라고 할 수 있습니다. 그리고 불행하게도 최근 그린란드 빙하가 불안정해지고 있으며 점차로 질량을 잃고 있다는 증거들이 계속 등장하고 있습니다.

 오하이오 주립 대학을 비롯한 다기관 연구자들은 위성, 항공 그리고 기타 데이터로부터 최근 그린란드에서 전에 보지 못했던 새로운 사건이 생겼다는 사실을 저널 네이처와 크라이오스피어(Cryoshpere)에 발표했습니다.  

 크라이오스피어 발표한 논문의 주저자인 오하이오 주립 대학의 이언 호와트 교수(Ian Howat, associate professor of earth sciences at Ohio State)가 목격한 것은 그린란드 내륙 50km 빙하 위에 생긴 깊이 70미터, 지름 2km의 거대한 크레이터였습니다. 

 이 크레이터가 의미하는 것은 빙하 내부에 있었던 방하호수(sub-glacial lake)의 물이 갑자기 빠지면서 빙하 아래 빈공간이 생겼고, 이로 인해 지반이 꺼지듯이 위에 있는 얼음이 주저 앉게 된 것입니다. 연구자들은 약 67억 갤론 (약 254억 리터)의 물이 한꺼번에 빠진 것으로 추정했습니다.    

(In April 2014, researchers flew over a site in southwest Greenland to find that a sub-glacial lake had drained away. This photo shows the crater left behind, as well as a deep crack in the ice. Credit: Stephen Price, Los Alamos National Laboratory, courtesy of The Ohio State University.) 

 호와트 교수에 의하면 이 호수는 빙하 속에서 수십년간 안정적으로 존재했으나 불과 수주 만에 모든 물이 다 빠져나가 버린 것 같다고 합니다. 위성 및 항공 촬영 사진을 정밀 판독한 결과에 의하면 이 빙하호수는 최근 빙하가 녹은 물인 해빙수(meltwater)에 의해서 가득 차 있다가 물에 힘과 물이 가지고 있는 잠열(latent heat)에 의해 호수 밖으로 빠져나가면서 바다나 다른 장소로 흘러들어간 것으로 생각된다고 합니다.

 빙하가 녹은 해빙수 자체는 물론 아주 차가운 얼음물이지만 그럼에도 주변 얼음보다 더 온도가 높습니다. 따라서 주변 얼음을 조금씩 녹이면서 빙하 내부에 터널과 호수를 만들게 됩니다. 이와 같은 빙하 호수는 자연적으로 존재하기는 하지만 최근 이들의 활동이 더 활발해지는 것이 목격되고 있습니다. 이는 최근 그린란드 일대의 기온이 상승한 것과 밀접한 연관성이 있을 것으로 생각됩니다.  

 한편 코넬 대학의 마이클 윌리스(Michael Willis of Cornell University)와 오하이오 주립대의 마이클 베비스(Michael Bevis, Ohio Eminent Scholar in Geodynamics and professor of earth sciences at Ohio State)가 네이처에 보고한 빙하호수는 (2X4 km 정도 크기) 여름철에 물이 채워진 후 다시 어디론가 호수물이 다 빠져나가면서 비는 현상이 반복적으로 목격되었습니다. 가장 빠를 때는 초당 215 입방 미터의 물이 어디론가 빠져나가는 것으로 추정된다고 합니다.  

(그린란드에 발생한 거대 크레이터  Researchers at The Ohio State University were creating the highest-resolution maps of the Greenland Ice Sheet made to date, when they discovered a crater, shown here, which had once been the site of a sub-glacial lake. Credit: Ian Howat, using a Worldview image copyright DigitalGlobe Inc. ) 

 이와 같은 현상은 빙하가 겉으로 보이는 것 보다 내부적으로 훨씬 불안정한 상태라는 것을 시사하고 있습니다. 호와트 교수는 이를 재앙적(catastrophic)이라고 표현했습니다. 

 현재 해수면 상승 속도는 조금씩 더 빨라지고는 있지만 아무튼 일년에 수 mm 정도입니다. 아마도 21세기에 이 속도를 결정할 가장 중요한 빙하는 바로 그린란드 빙하라고 할 수 있는데 최근 빙하가 불안정해지고 있다는 연구들이 발표되고 있습니다. 

 미래를 대비하기 위해서 중요한 것은 현재 빙하의 정확한 상태와 앞으로의 변화 수준일 것입니다. 이를 위한 연구는 앞으로도 계속될 것 같습니다. 

 참고 

 http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150121135156.htm

Journal References:

1. Michael J. Willis, Bradley G. Herried, Michael G. Bevis, Robin E. Bell. Recharge of a subglacial lake by surface meltwater in northeast Greenland. Nature, 2015; DOI: 10.1038/nature14116
2. I. M. Howat, C. Porter, M. J. Noh, B. E. Smith, S. Jeong. Brief Communication: Sudden drainage of a subglacial lake beneath the Greenland Ice Sheet. The Cryosphere, 2015; 9 (1): 103 DOI: 10.5194/tc-9-103-2015