3차원으로 분석된 그린란드 빙하

 최근 과학계의 핫 플레이스는 바로 그린란드입니다. 여기에 있는 거대한 육지 빙하는 최근 점차 이 근방의 기온이 올라가면서 질량을 잃고 있습니다. 이 빙하가 모두 녹으면 해수면의 높이는 지금보다 6-7 미터 정도 더 상승하게 될 것입니다. 이 빙하가 녹아내리는 속도와 녹아내리는 양을 정확하게 측정하는 것은 단순히 과학적 탐사를 넘어서 미래 국가 혹은 국제적인 정책 결정에 사용될 중요한 문제라고 할 수 있습니다.

 따라서 다양한 항공, 위성, 그리고 실제 빙하 드릴을 통한 샘플 채취에 이르기까지 여러 가지 방법을 통해서 그린란드 빙하가 연구 중에 있는데, 최근 나사의 항공 관측 프로젝트인 아이스브릿지 작전(Operation IceBridge)의 데이터를 이용해서 그린란드 전체 빙하의 3차원 구조가 파악되었다고 합니다. 

(그린란드 빙하의 3차원 단면도.  Cross-section of the age of the Greenland Ice Sheet. Layers determined to be from the Holocene period, formed during the past 11,700 years, are shown in green. Layers accumulated during the last ice age, from 11,700 to 115,000 years ago, are shown in blue. Layers from the Eemian period, more than 115,000 years old, are shown in red. Regions of unknown age are gray. Credit: NASA)  

(동영상)

 그린란드의 빙하는 매년 내리는 눈에 의해서 나무의 나이테처럼 층층이 쌓인 얼음들로 구성되어 있습니다. 따라서 이를 분석하는 가장 좋은 방법은 드릴로 얼음을 뚫고 빙핵(ice core) 샘플을 구하는 것입니다. 지금까지 많은 과학자들이 상당량의 빙핵 샘플을 구했지만 문제는 그린란드가 워낙 거대하다보니 그린란드 빙하 전체의 3차원 구조를 파악하기는 어렵다는 것입니다. 

 이 문제를 보완해줄 가장 좋은 방법으로 항공 관측이 있습니다. 레이더는 사물을 투과할 수 있습니다. 파장에 따라서 물론 투과력은 다르지만 전자기파의 이런 특성으로 인해서 우리는 방안에서도 전화를 받을 수 있습니다. 나사의 아이스브릿지 작전에 사용된 특수한 레이더는 수km 두께의 얼음층을 투과할 수 있도록 특별히 제작되었습니다. 

 CReSIS라는 명칭의 빙하 투과 레이더는 2009년 부터 100회 이상의 비행을 통해서 그린란드 빙하를 입체적으로 분석했습니다. 이 데이터는 기존의 빙핵 데이터와 비교되어 각 얼음층의 연대와 분포를 분석하는데 사용되었습니다. 그 결과 그린란드의 얼음의 3차원적인 구조가 드러나게 된 것입니다. 

(그린란드 빙하의 단면. Researchers have developed 3-D maps of the age of the ice within the Greenland Ice Sheet. The new research will help scientists determine what may happen to the ice sheet as the climate changes. ) 

 텍사스 대학의 지질학자 조 맥그레고르 (Joe MacGregor, a glaciologist at The University of Texas at Austin Institute for Geophysics (UTIG))와 그의 동료들은 저널 Journal of Geophysical Research: Earth Surface에 발표한 논문에서 이 데이터에 의한 연구 결과를 발표했습니다. 

 이에 의하면 현재 그린란드 빙하에는 충적세(Holocene, 마지막 빙하기 이후 간빙기), 마지막 빙하기 시대 형성된 빙하 아래 에미안 기(Eemian period)에 형성된 빙하의 잔재들이 남아 있습니다. 에미안기는 13만년전에서 11.5만년전 시기로 당시 기온은 지금만큼 따뜻했던 것으로 생각됩니다. 

 좀 더 많은 연구가 필요하겠지만, 당시 빙하의 크기를 측정하는 일은 앞으로 빙하가 얼마나 녹고, 해수면이 얼마나 상승할 것인지에 대한 중요한 정보를 제공할 것으로 생각됩니다. 앞으로의 연구 결과가 주목되는 이유입니다. 

 참고 

http://phys.org/news/2015-01-d-view-greenland-ice-sheet.html

 Journal of Geophysical Research: Earth Surface, onlinelibrary.wiley.com/doi/10… 014JF003215/abstract

http://www.nasa.gov/content/goddard/nasa-data-peers-into-greenlands-ice-sheet/index.html#.VMObvP6sV8E