북극은 예상보다 두 배나 빠르게 얇아지고 있습니다.

업데이트된 모델에 따르면 북극 연안의 해빙이 예상보다 두 배 빠르게 얇아지고 있는 것으로 나타났습니다.

지구 온난화와 기후 변화로 자연은 점점 더 악화되고 있습니다. 극지방의 얼음이 빠르게 녹으면서 생물 다양성이 감소하고 해수면 상승에 대한 우려도 커지고 있습니다.

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마인드 더 그래프 갤러리의 해빙 일러스트

해빙의 두께는 북극 지역의 상태를 파악하는 바로미터 역할을 합니다. 얼음이 두꺼울수록 단열 효과가 커져 겨울에는 해수면 온도가 상승하는 것을 막고 여름에는 더위로부터 보호해줍니다.

북극의 여름철 해빙은 얼음이 얇아져도 지속될 가능성이 적습니다.

따라서 연구원들은 매년 눈의 깊이 차이를 추정하기 위해 새로 개발 된 컴퓨터 프로그램의 결과를 평가하고 다음을 확인했습니다. 해빙 얇아짐 예상보다 훨씬 더 빨라졌습니다.

연구의 목적과 목표

해빙은 해양과 대기 사이의 공기-물 교환과 열 전달을 조절하기 때문에 지역 생태계, 반구풍의 패턴, 지구 기후에 영향을 미칩니다.

해빙이 두꺼우면 단열 효과가 높아져 겨울철에도 기온이 낮게 유지됩니다.

또한 눈이 쌓이는 동안 해빙의 두께는 수면 아래 해빙의 깊이를 결정하며 해빙의 열역학적 성장에 크게 기여합니다. 따라서 해빙의 두께는 해역의 건강 상태를 나타내는 중요한 지표입니다. 

연구원들은 CryoSat-2 위성 레이더를 사용하여 해빙 두께를 측정했습니다.

목표는 기존 모델에서 사용 가능한 데이터를 기후 변화와 관련된 새로운 모델과 비교하는 것이었습니다.

물 위의 얼음 높이는 레이더 파가 반사되는 시간을 측정하여 얼음의 두께를 추정하면 알 수 있습니다.

라그랑지안 눈 축적 모델인 SnowModel-LG를 사용하여 바람, 온도, 강수량, 얼음 움직임 분석을 고려하여 북극해 주변 여러 위치의 총 적설 깊이와 밀도를 예측했습니다.

이어서 눈 모델 결과와 위성 레이더 데이터를 결합하여 북극의 해빙 두께가 얼마나 빠르게 감소하고 있는지, 그리고 시간이 지남에 따라 어떻게 변화할 수 있는지 추정했습니다.

수역에 큰 얼음
이미지 소스: Unsplash 으로 캐시 마티아스

그 결과:

한계 해역의 해빙 두께 변동성에 적설량 변동성을 포함하여 50%의 계수를 추가했습니다.

연구팀에 따르면, 적설량의 변동은 해빙 두께 추정의 변동성에서 점점 더 많은 부분을 차지하며, 계절적 시간 척도에서 약 20%에서 70% 이상으로 증가했습니다.

해빙 두께 통계에서도 스노우모델-LG 데이터 기반 추세가 관찰되어 이미 해빙이 존재하던 지역에서는 감소가 증폭되고, 해빙이 존재하지 않던 지역에서는 상당한 손실이 발생했습니다.

인간이 환경에 영향을 미치는 활동을 크게 늘리면서 탄소 발자국이 증가함에 따라 빙상이 감소하고 있습니다. 극지방의 여러 동물 종도 해빙으로 인해 서식지를 잃었습니다. 해빙 두께를 평가하기 위한 총체적인 접근 방식은 오래된 분석 시스템의 격차를 해소하고 기후 변화와 같은 요인을 통합하는 통합 모델을 통해 제공됩니다.

이들의 연구는 실제 원인을 파악하는 데 큰 기여를 할 수 있는 중요한 이정표입니다.

연구에 대한 자세한 내용은 아래에 언급된 참고 자료를 확인하세요. 

로비 말렛, 줄리엔 스트로브, 미셸 차마도스, 잭 랜디, 로즈마리 윌랏, 비슈누 난단, 글렌 E. 리스턴. 동적 적설량을 고려할 때 한계 북극해의 해빙 두께가 더 빨리 감소하고 변동성이 높아집니다. 빙권, 2021; 15 (5): 2429 DOI: 10.5194/tc-15-2429-2021

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