500만 년 전 빙핵 샘플을 채취한 과학자들

(Location of Ong Valley. (a) Cropped USGS 1:250 000 scale topographic map of Miller Range, Antarctica, showing the location of Ong Valley. The red rectangle indicates the location of Ong Valley opening perpendicular to Argosy Glacier. (b) WorldView 2 satellite image of Ong Valley, Antarctica (© 2016 Maxar). The dots indicate sampling sites for pit and ice core (orange), Middle drift surface boulders (cyan), and lateral moraine boulders (blue). The legend shows the prefixes of sample names. Credit: The Cryosphere (2022). DOI: 10.5194/tc-16-2793-2022)

과학자들이 남극에서 500만 년 된 빙핵 ice core 샘플을 얻는데 성공했습니다. 남극과 그린란드에 형성된 수km 두께의 빙하는 수십 만년에 걸쳐 형성된 것이기 깊은 곳에 있는 빙핵을 얻으면 그만큰 오래전의 상태를 알 수 있습니다. 특히 얼음 사이에 갇혀 있는 공기 방울이 당시 기후와 대기에 대한 중요한 정보를 제공합니다.

하지만 수백만 년 전의 얼음 샘플은 거의 구할 수 없습니다. 지열과 빙하의 마찰열로 인해 아주 오래된 얼음에 녹기 때문입니다. 사실 얼음이 녹지 않고 쌓이기만 한다면 그것도 역시 큰 문제가 될 수 있습니다. 자연계의 물은 여러가지 형태로 존재할 수 있지만, 크게 봐서는 순환하면서 균형을 유지합니다.

하지만 예외적인 경우 얼음 일부가 고립되어 녹지 않고 타임 캡슐처럼 보존될 수 있습니다. 연구팀에 남위 83도에 있는 Ong 계곡에서 발견한 얼음 역시 그런 경우입니다. 무너진 암석에 의해 갇힌 오래된 얼음이 암석층 아래 장기 보관된 경우로 적어도 수백만 년 전 얼음으로 보였습니다. 참고로 이 지역은 남극에서 보기 드물게 암석이 노출된 지역이기도 합니다.

연구팀은 2017-2018년 사이에 이 암석을 뚫고 9.5m 길이의 빙핵 샘플을 얻었습니다. 네온, 베릴륨, 알루미늄 동위원소 측정 결과는 이 얼음이 300-500만년 전의 것임을 알려줬습니다. 당시 기후와 대기 조성에 대한 중요한 정보를 확인할 수 있는 샘플을 얻은 셈입니다.

연구팀은 사실 얼음층이 하나가 아니라 두 개 이상일 수 있다는 증거도 확인했습니다. 이 경우 더 오래된 얼음이 있었을 가능성이 있습니다. 과연 얼마나 오래된 얼음이 나올지 주목됩니다.

참고

https://phys.org/news/2022-08-ice-core-antarctica-sample-atmosphere.html

Marie Bergelin et al, Cosmogenic nuclide dating of two stacked ice masses: Ong Valley, Antarctica, The Cryosphere (2022). DOI: 10.5194/tc-16-2793-2022

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