(UO postdoctoral researcher Colin Meyer reaches with an ice axe on frozen sediment beneath a glacier in Alaska. Credit: Kiya Riverman)
(Map shows areas in North America’s Laurentide Ice Sheet where there is strong evidence for glacial sliding. Credit: University of Oregon)
오레건 대학의 연구팀이 오래 전 빙하기 때 북미의 상당 부분을 덮었던 로렌타이드 빙하(Laurentide Ice Sheet)의 더러운 비밀 (dirty secret)을 밝혀냈습니다. 사실 실제 의미는 더럽다기 보다는 먼지와 흙이 많은 비밀이라고 할 수 있는데, 빙하밑에 있는 진흙 및 먼지와 빙하의 이동 속도에 관한 이야기이기 때문입니다.
이 대학의 포닥 연구원인 Colin Meyer와 그 동료들은 위성 데이터와 캐나다 현지에서 수집한 지질학적 데이터를 수학적 모델을 이용해 분석해 마지막 빙하기에 로렌타이드 빙하가 바닥에서 미끄러져 내리는 정도를 분석했습니다. 물론 빙하 자체는 일부만 남기고 사라졌지만, 빙하가 남긴 진흙 퇴적층에는 당시 빙하가 어떻게 흘러내리면서 붕괴되었는지에 대한 기록이 남아 있습니다. 이는 앞으로 그린란드와 남극에서 다시 일어날 수 있는 일입니다.
일반적으로 빙하는 물 위에 떠 있는 경우도 있지만, 육지 빙하의 경우 기반암과 토양위에 올라가 있습니다. 따라서 빙하가 흘러내리는 속도는 바닥에서 받는 압력과 마찰에 큰 영향을 받습니다. 상식적으로 생각해도 당연히 마칠이 적을 수록 높은 지형에 있는 얼음이 바다까지 빨리 내려갈 것입니다.
그런데 흥미롭게도 빙하와 기반 지형의 마찰은 빙하의 무게나 크기가 아니라 기반 지형이 1bar 이상의 압력을 받는지에 따라 결정된다고 합니다. 이 이상 압력에서는 빙하가 미끄러지는 것입니다. 연구팀의 모델은 과거 로렌타이드 빙하의 상당 부분이 미끄러졌다는 증거를 제시했습니다. 이 모델은 앞으로 그린란드와 남극 빙하의 흐름과 붕괴 위험을 예측하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 겉으로는 튼튼해 보이고 움직임이 없는 빙하라도 아래에서는 미끄러지고 있다는 사실은 빙하의 미래를 예측하는 데 중요합니다.
참고
Colin R. Meyer et al. Freeze-on limits bed strength beneath sliding glaciers, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-05716-1
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