기초과학연구원 연구진, 특정 이산화탄소 농도 이하서 남극 빙상 급성장 규명
(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 기초과학연구원(IBS) 악셀 팀머만 기후물리 연구단장(부산대 석학교수) 연구팀은 300만 년 동안의 지구 빙상 변화를 재현한 시뮬레이션을 통해 약 100만 년 전 남극 빙상이 이산화탄소 변화에 훨씬 민감하게 반응하기 시작했다는 사실을 확인했다고 28일 밝혔다.
IBS에 따르면 중기 플라이스토세 전환기(Mid- Pleistocene Transition·MPT)에 해당하는 100만 년 전에는 빙하기가 더 길고 강하게 나타났다.
지구 기후 시스템에 큰 변화가 일어난 때로 알려졌지만, 당시 남극 빙상이 어떤 방식으로 반응했는지는 명확히 알려지지 않았다.
IBS 연구팀은 '지구 시스템 모델'(CESM)을 기반으로 얻어낸 300만년 치 기후 데이터와 '빙상-빙붕 모델'(PSUIM)을 이용해 남극 빙상의 장기 변화를 살폈다. 남극 빙상이 시간에 따라 어떻게 성장하고 녹았는지를 연속적으로 재현하는 한편 빙상의 두께와 흐름뿐 아니라 로스해·웨들해 주변 빙붕 움직임까지 함께 계산했다고 한다.
분석 결과 초기 플라이스토세 시기 남극 빙상은 주로 바다 위에 떠 있는 빙붕 확장과 축소에 따라 변동했지만, 중기 플라이스토세로 넘어가면서 이산화탄소 농도 감소에 따른 해양 냉각과 해수면 하강이 동시에 나타나고 떠 있던 빙붕 일부가 해저에 닿아 고정되기 시작했다고 연구팀은 설명했다.
빙하가 바다로 흘러 나가는 흐름이 억제되면서, 남극 빙상은 이전보다 쉽게 붕괴하지 않는 안정된 상태로 바뀌기 시작했으며, 동시에 훨씬 빠르게 성장하는 새로운 양상을 보였다는 것이다.
특히 이산화탄소 농도가 약 236ppm(100만분의 1) 아래로 떨어질 경우 남극 빙상이 급격히 팽창하는 임계 반응이 나타난다는 현상이 발견됐다.
연구팀은 이와 함께 기온 변화뿐 아니라 해수면 하강과 지반 융기가 함께 작용하며 빙상 성장을 가속한다는 점도 확인했다.
윤경숙 IBS 기후물리 연구단 연구위원(논문 제1 저자)은 "약 100만 년 전 기후 변화 이후 남극 빙상은 이산화탄소와 기온 변화에 훨씬 더 민감하게 반응하기 시작했다"라며 "이는 기후 시스템이 단순히 조금씩 변하는 것이 아니라 특정 임계점을 넘으면 훨씬 급격하게 변화할 수 있음을 시사한다"라고 설명했다.
연구 결과를 담은 논문은 이날 오후 6시(한국시간) 국제학술지 '네이처 지오사이언스'(Nature geoscience)에 실렸다.
팀머만 IBS 기후물리 연구단장은 "남극 빙상이 이산화탄소 농도 등 외부 요인에 더 민감했다는 것을 확인한 연구"라며 "이런 변화에 대한 이해는 미래 해수면 상승을 보다 정확하게 예측하는 데 기여할 것으로 기대된다"고 강조했다.
walden@yna.co.kr
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