남극 빙상

3. 온난화

1998년 남극 대륙 동부를 덮고 있는 거대한 빙원이 급격한 기온 상승으로 균열을 일으키고 있음이 확인되었다. 두께가 최고 800m에 달하는 남극의 빙하층은 지난 수십 년간 지속적으로 떨어져 나갔으며, 1940년대에 비해 남극 기온이 평균 2.5°C 상승한 것이 주 원인으로 추정된다. 1998년에 떨어져 나간 것은 빙하층 '라르센 B'에 속한 얼음덩어리로, 위성사진 분석 결과 200km²가 깨져 나갔음이 확인되었다.

3. 1. 온도 및 기상 변화

3. 2. 얼음 질량 변화

4. 해수면 상승

4. 1. 가까운 미래의 해수면 상승

지난 50년 동안 남극 빙상은 10년마다 0.1°C 이상 온난화되었으며, 특히 겨울과 봄에 두드러진다. 동남극에서는 가을에 한랭화 경향도 있지만, 대륙 전체적으로는 온난화가 진행되고 있다.

2002년 NASA는 1979년부터 1999년까지의 위성 데이터를 분석, 남극에서 얼음이 증가하는 지역이 감소하는 지역보다 많다고 보고했다. 회의론 중에는 이러한 경향이 계속되면 지구 온난화에도 남극 빙상이 성장할 것이라는 주장도 있었다. 그러나 최근 관측에 따르면 남극의 얼음 총량은 감소하기 시작했다. 2008년 보고서에서는 동남극 빙상은 균형을 이루고 있지만 서남극 빙상은 파인 아일랜드 빙하 등의 빙류 가속화로 얼음이 감소하고 있음을 확인했다. 2009년에는 안정적인 것으로 여겨지던 동남극 빙상에서도 얼음량 감소가 확인되어 우려가 커지고 있다.

IPCC 제4차 평가 보고서는 해수면 상승량 예측값으로 빙상 및 빙하 융해 속도 변화를 제외한 최대 59cm만을 기재했다. 그러나 최신 보고서(빙상 등의 융해 속도 변화를 고려)에서는 금세기 중 해수면 상승량이 1~2m를 초과할 가능성이 여러 그룹에 의해 지적되고 있다.^[1]

4. 2. 약화되는 남극 순환

남극의 얼음 손실은 연간 1.1조ton~15조ton의 신선한 녹은 물을 생성하며,^[30] 이 녹은 물은 남극해로 혼합되어 염분을 낮춘다.^[19] 이는 남극해의 층화와 안정성을 증가시켜^[20][30] 남극해 순환에 장기적으로 큰 영향을 미친다.^[32] 남극해의 변화는 상부 순환을 가속화하고,^[21] 염도가 높은 남극 저층수에 의존하는 하부 순환은 느려지게 한다. 하부 순환은 2010년대에 부분적으로 회복되었지만, 담수화로 인해 이미 약화된 상태이다.^{[22][23][24][25][30]}

1970년대 이후 상부 순환은 3~4 Sv(스베르드) (초당 백만 입방 미터 흐름) 강화되었고 (50~60%), 하부 순환은 비슷한 양으로 약화되었지만, 더 큰 부피로 인해 10~20% 정도 약화되었다.^[26][27] 이러한 영향은 태평양 십년 진동의 자연적인 주기에 영향을 받기도 하지만, 기후 변화의 영향도 크며, 앞으로 더 악화될 가능성이 높다.^[28][29] 2020년대 초 기후 모델의 예측에 따르면, 하부 셀은 계속 약화되는 반면 상부 셀은 21세기 동안 약 20% 강화될 수 있다.^[30] 그러나 남극의 미래 얼음 손실량 예측과 해양 성층화 모델링의 불확실성으로 인해 정확한 예측은 어렵다.^[31] 최악의 기후 변화 시나리오에서는 2050년까지 순환 강도가 절반으로 줄어들 수 있다는 연구 결과도 있다.^[32][33]

4. 2. 1. 남극해 전도 순환 붕괴 가능성

남극의 얼음 손실은 연간 1.1조ton~15조ton의 더 많은 신선한 녹은 물을 생성한다.^[30] 이 녹은 물은 남극해로 혼합되어 남극해의 물을 더 신선하게 만든다.^[19] 이러한 남극해의 담수화는 층의 성층화와 안정성을 증가시키며,^[20][30] 이는 남극해 순환의 장기적인 특성에 가장 큰 영향을 미친다.^[32] 남극해의 이러한 변화는 상부 순환의 속도를 높여 주요 해류의 흐름을 가속화하는 반면,^[21] 하부 순환은 염도가 높은 남극 저층수에 의존하기 때문에 속도가 느려지는데, 이는 2010년대에 제한적인 회복에도 불구하고 담수화로 인해 이미 약화된 것으로 보인다.^{[22][23][24][25][30]} 1970년대 이후 상부 순환은 3~4 Sv(스베르드) (Sv; 초당 백만 입방 미터의 흐름을 나타냄) 또는 흐름의 50~60%가 강화되었고, 하부 순환은 이와 유사한 양으로 약화되었지만, 더 큰 부피로 인해 이러한 변화는 10~20%의 약화를 나타낸다.^[26][27]

이러한 영향은 태평양 십년 진동의 자연적인 주기에 의해 어느 정도 영향을 받지만, 기후 변화에 의해 완전히 유발된 것은 아니다.^[28][29] 미래에는 악화될 가능성이 높다. 2020년대 초 현재 기후 모델의 최선이자 신뢰도가 제한적인 추정치는 하부 셀은 계속 약화되는 반면, 상부 셀은 21세기 동안 약 20% 강화될 수 있다는 것이다.^[30] 불확실성의 주요 이유는 남극의 미래 얼음 손실에 대한 제한적인 확실성과 CMIP6 모델(2020년대 초 현재 가장 진보된 세대)조차도 해양 성층화를 제대로 그리고 일관되게 나타내지 못한다는 것이다.^[31] 한 연구에 따르면 최악의 기후 변화 시나리오에서 순환이 2050년까지 강도의 절반을 잃을 수 있으며,^[32] 그 이후에 더 큰 손실이 발생할 것으로 나타났다.^[33]

남극해 전도 순환은 단순히 온난화 및 담수화 증가에 반응하여 계속 약화되는 것이 아니라 궁극적으로 완전히 붕괴될 수 있으며, 이는 되돌리기가 어렵고 기후 시스템의 임계점의 한 예가 될 것이다. 이는 해양 온난화와 쇠퇴하는 그린란드 빙상에서 녹은 물의 흐름의 영향을 받는 대서양 자오선 전도 순환 (AMOC)에 대한 일부 예측과 유사할 것이다.^[34] 그러나 남반구는 세계 인구의 10%만이 거주하고 있으며, 남극해 전도 순환은 역사적으로 AMOC보다 훨씬 적은 관심을 받았다. 일부 예비 연구에 따르면 이러한 붕괴는 지구 온난화가 1.7°C와 3°C 사이의 수준에 도달하면 발생할 가능성이 있지만, 대부분의 다른 기후 시스템의 임계점에 대한 추정치보다 훨씬 더 불확실하다.^[35] 가까운 미래에 시작되더라도 순환의 붕괴는 2300년까지 완료될 것 같지 않다.^[36] 마찬가지로 남반구의 강수량 감소, 이에 상응하는 북반구의 증가, 또는 남극해의 어업 감소와 특정 해양 생태계의 잠재적인 생태계 붕괴와 같은 영향도 여러 세기에 걸쳐 전개될 것으로 예상된다.^[33]

4. 3. 장기적인 미래

지난 50년 동안 남극 빙상은 10년마다 0.1°C 이상 온난화되었으며, 겨울과 봄에 특히 두드러진다. 동남극에서는 가을에 한랭화 경향도 보이지만, 대륙 전체적으로는 온난화가 진행되고 있다.^[1]

2002년 NASA는 1979년부터 1999년까지의 위성 데이터를 분석하여 남극에서 얼음이 증가하는 지역이 얼음이 감소하는 지역보다 많고, 약 2:1의 비율이라고 보고했다. 회의론 중에는 이러한 경향이 계속되면 지구 온난화로 인해 오히려 남극의 빙상이 성장할 것이라는 주장도 있었다. 그러나 최근 관측에 따르면 남극의 얼음 총량은 감소하기 시작했다. 2008년 보고서에서는 해안가를 따라 얼음의 속도와 두께를 측정하여 빙상에서 빠져나가는 얼음의 양을 조사하고, 대륙 전체에 쌓인 눈의 양과 비교한 결과, 동남극 빙상은 균형을 이루고 있지만 서남극 빙상은 균형을 이루지 못하고 얼음이 감소하고 있다는 것을 확인했다. 원인은 파인 아일랜드 빙하 등의 빙류가 가속화된 것이다. 게다가 2009년에는 안정적인 것으로 여겨지던 동남극 빙상에서도 얼음량 감소가 확인되어 우려가 더욱 커지고 있다.^[1]

IPCC 제4차 평가 보고서에서는 해수면 상승량 예측값으로 이러한 빙상 및 빙하의 융해 속도 변화를 제외한 값(최대 59cm)만을 기재했다. 그러나 최신 보고서(빙상 등의 융해 속도 변화를 고려한)에서는 금세기 중 해수면 상승량이 1~2m를 초과할 가능성이 여러 그룹에 의해 지적되고 있다.^[1]

5. 지질학적 시간 규모에서의 상황

남극 빙상은 남극 횡단 산맥에 의해 동남극 빙상(EAIS)과 서남극 빙상(WAIS)으로 나뉜다. 일부 빙하학자들은 남극 반도의 얼음 덮개를 세 번째 빙상으로 간주하기도 하는데,^[7][8] 이는 배수 분지가 WAIS와 다르기 때문이다.^[9]

5. 1. 신생대 극지방 기온 변화

5. 2. 이산화탄소 농도 변화

참조

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_[2] 논문 Bedmap2: improved ice bed, surface and thickness datasets for Antarctica 2013-02-28
_[3] 논문 Mass balance of the Antarctic Ice Sheet from 1992 to 2017 2018-06-13
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_[5] 논문 Bedmap2: improved ice bed, surface and thickness datasets for Antarctica http://www.the-cryos[...] 2013-02-28
_[6] 웹사이트 Scientists chart history of Greenland Ice Sheet for first time https://www.manchest[...] 2019-04-15
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