[사이언스 데일리] 마지막 빙하기가 끝날 무렵 빙하가 녹고 땅이 드러난 시기에 대한 재계산이 이루어져 빙하가 후퇴하기 시작한 것이 다른 원인들 때문이 아니라 이산화탄소 및 기타 온실가스 농도가 높아졌기 때문이라는 것이 밝혀졌다. 이 자료는 미래에 있을 빙하의 후퇴에 대한 예측을 확인해 주었는데, 지구상의 빙하 대부분은 다음 몇 세기 동안 사라질 수 있다고 한다.

(2015년 8월 21일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 오레건 주립대학

알래스카 주 슈어드 근방에 위치한 엑시트 빙하의 끝부분이 지난 수십 년간 그래왔던 것처럼 녹아서 물이 되어 하류 쪽의 개울로 흘러들어가고 있다. Credit: Photo courtesy of Oregon State University

마지막 빙하기가 끝날 무렵 빙하가 녹고 땅이 드러난 시기에 대한 재계산이 이루어져 빙하가 후퇴하기 시작한 것이 다른 종류의 원인 때문이 아니라 이산화탄소 및 기타 온실가스 농도가 높아졌기 때문이라는 것이 밝혀졌다.

산업혁명 및 그 이후 인간의 활동으로 인해 이산화탄소 농도는 그 당시보다 지금이 훨씬 높아졌다. 그때문에 이번 연구는 미래에 있을 빙하의 후퇴에 대한 예측, 즉 지구상의 빙하 대부분은 다음 몇 세기 동안 사라질 수 있다는 것을 재확인해주었다.

이번 발견은 오레건 주립대학, 보스턴 칼리지 및 기타 기관들의 연구자들에 의해 오늘 (2015년 8월 21일) ‘네이처 커뮤니케이션 (Nature Communications)’ 에 출판되었다. 이 연구는 빙하 해빙에 대한 불확실성 중 일부를 해소해 주었는데, 이런 불확식성들은 11,500 년 이상 대기에 노출되어있던 자갈로부터 얻은 자료를 지금까지 잘못 해석해왔기 때문에 생겨났다.

“마지막 빙하기가 끝날 무렵, 이산화탄소와 기타 온실가스의 증가가 전세계에 걸친 빙하의 후퇴를 가져온 유일한 원인이라는 것을 말해줍니다.” 오레건 주립대학 지구해양대기과학대학의 교수이자 이번 연구의 공저자인 피터 클라크의 말이다.

“이번 연구는 미래의 빙하 후퇴가 인간의 활동으로 인해 현재 진행되고 있는 온실가스 농도의 증가 때문에 일어나리라는 예측을 입증해주는 것입니다.” 클라크의 말이다. “만일 현재 속도로 온실가스 농도가 계속 증가한다면 향후 수 세기 안에 전세계 빙하의 80-90 퍼센트가 사라질 수 있습니다.”

미래에 빙하 손실이 일어나면 해수면 상승에 기여하게 될 것이고, 경우에 따라서는 지역 내의 물 공급도 타격을 받을 것이다.

마지막 빙하기의 종말은 19,000 년 전부터 시작해 약 7000년에 걸쳐 일어났는데, 이 시기에 걸쳐 공기 중의 이산화탄소는 180 ppm 에서 280 ppm 으로 상승했다. 하지만 지난 150 년 동안 이산화탄소 농도는 280 에서 400 ppm 까지 급격히 증가하여 마지막 빙하기를 끝내기에 충분했던 농도보다 훨씬 높아졌다.

클라크의 말에 따르면 이번 발견은 전세계 159 곳의 빙퇴석에서 발견된, 수천년 동안 얼음 밑에 묻혀 있다가 대기중에 노출된 1,100 개 이상 되는 자갈의 연대를 재계산한 것에 기반하고 있다고 한다.

자갈이 우주선에 노출되면 우주선성 핵종이 생성되는데, 이것을 측정하면 언제 처음 우주선에 노출되었는지를 알 수 있었다. 하지만 자료에 기반하여 연대의 기준을 정하는 방식에 최근 발전이 있었다. 새로운 계산을 통하여 이산화탄소 농도의 증가 — 오래된 얼음 시추 코어로부터 결정한다 — 가 빙하의 후퇴가 일어난 시기와 잘 맞아들어간다는 것이 밝혀졌다.

“이 자갈들이 왜 그 시점에서 노출되었는지는 오래된 수수께끼였습니다. 온실가스의 증가와 잘 맞아들어가지 않았기 때문이지요.” 코스턴 칼리지 교수이자 이번 연구의 주저자인 제레미 샤쿤의 말이다. “이 사건에 대해 알려져 있던 연대가 부정확하다는 것을 찾아냈습니다. 지금의 데이타를 보면 온실가스 농도가 증가하자마자 빙하가 녹으면서 후퇴하기 시작했습니다.”

지구 공전궤도의 변화라든가, 해양 열 분포의 변화 등 지역적, 또는 전세계적으로나 빙하를 녹일 수 있는 다른 요인들도 있다고 연구자들은 지적한다. 이런 요인들은 지역적으로는 영향을 미쳤을 것이다. 하지만 과학자들은 온실가스 농도의 변화가 전세계적으로 동시에 일어난 빙하의 후퇴를 설명할 수 있는 유일한 요인이라고 결론내렸다.

기후 변화에 대한 연구에서 빙하는 항상 큰 관심을 끌어왔다. 빙하의 행태가 단기적인 온도 및 강수량 변동을 비롯하여 매년 오르락내리락하는 날씨 변동에 영향받지 않고 안정적으로 기후 변화를 보여주는 척도이기 때문이다.

이 연구에 참여한 다른 연구자들은 위스컨신 대학, 퍼듀 대학, 그리고 미국 국립 대기연구센터에 소속되어 있다. 미국 국립 해양대기청과 미국 국립과학재단에서 연구비를 지원받았다.

참고문헌

Jeremy D. Shakun, Peter U. Clark, Feng He, Nathaniel A. Lifton, Zhengyu Liu, Bette L. Otto-Bliesner. Regional and global forcing of glacier retreat during the last deglaciation. Nature Communications, 2015; 6: 8059 DOI: 10.1038/ncomms9059

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