라르센 빙붕
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1. 개요
라르센 빙붕은 남극 반도 동쪽에 위치한 일련의 빙붕으로, 라르센 A, B, C, D로 구성된다. 이 중 라르센 A는 1995년에 붕괴되었고, 라르센 B는 2002년에 대규모로 붕괴되어 지구 온난화의 영향을 보여주는 사례로 꼽힌다. 라르센 C 빙붕은 2017년에 거대한 빙산이 분리되는 등 불안정한 모습을 보이며, 라르센 D는 상대적으로 안정적인 상태를 유지하고 있다. 라르센 빙붕의 붕괴는 기후 변화와 관련이 깊으며, 해수면 상승과 해양 생태계 변화에 영향을 미칠 수 있다.
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| 라르센 빙붕 | |
|---|---|
| 지리 정보 | |
| 위치 | 남극 |
| 일부 | 남극 반도 |
| 수역 | 웨들해 |
| 좌표 | (좌표는 참고용이며, 구글 지도 검색어 사용) |
| 면적 | 약 67,340 제곱킬로미터 () |
| 일반 정보 | |
| 유형 | 빙붕 |
| 어원 | "제이슨"호의 선장 칼 안톤 라르센의 이름에서 유래 |
| 역사 및 지질학적 정보 | |
| 형성 | (제공된 정보 없음) |
| 지질 | (제공된 정보 없음) |
| 연령 | (제공된 정보 없음) |
| 조산 운동 | (제공된 정보 없음) |
| 추가 정보 | |
| 별칭 | (제공된 정보 없음) |
| 권한 | (제공된 정보 없음) |
2. 구성 및 변화
라르센 빙붕은 네 부분으로 나뉜다. 북쪽에서 남쪽으로 라르센 A, 라르센 B, 라르센 C, 라르센 D로 불린다.
2. 1. 라르센 A 빙붕
라르센A 빙붕(Larsen A Ice Shelfeng)은 2000년 이상 전부터 존재했던 것으로 추정되는 빙붕이다. 1995년 1월에 붕괴되었다.[11][43]2. 2. 라르센 B 빙붕
라르센 B는 마지막 빙하기 이후 전체 홀로세 기간에 해당하는 최소 1만 년 동안 안정적으로 존재해왔다.[14] 일부 연구에서는 그 역사를 1만 2천 년으로 보기도 한다.[44] 이는 같은 기간 상당 부분 존재하지 않다가 약 4000년 전에 다시 형성된 라르센 A와는 대조적이다.
그러나 오랜 역사에도 불구하고, 2002년 1월 31일부터 3월 사이에 라르센 B의 일부가 붕괴되어 분리되었다.[12][45] 이때 떨어져 나간 얼음의 면적은 약 3250km2에 달하며,[12] 이는 미국 로드아일랜드주와 비슷한 크기이다.[12] 붕괴된 빙붕의 두께는 약 220m였고,[12] 이로 인해 소실된 빙하의 부피는 약 720km3에 달했다.[46] 다른 자료에서는 2002년 한 해 동안 소실된 면적을 3275km2로 기록하기도 했다.[46]
붕괴 당시 라르센 B는 여러 요인으로 인해 불안정한 상태였다. 따뜻한 해류가 빙붕 아랫부분을 침식했으며,[15] 여름철 거의 24시간 지속되는 일광으로 인해 빙붕 표면에 녹은 물웅덩이가 형성되었다. 이 물이 빙붕의 균열 속으로 흘러 들어가 쐐기처럼 작용하며 붕괴를 가속화했다.[16][17] 더 높아진 해양 온도와 남극 반도의 전반적인 얼음 감소 역시 붕괴의 잠재적 요인으로 지목된다.[18]
2015년 한 연구에서는 빙하의 흐름이 빨라지고 급격히 감소하는 것을 관찰한 결과를 바탕으로, 남아있는 라르센 B 빙붕이 2020년까지 완전히 붕괴될 것이라고 예측하기도 했다.[13]
한편, 2011년 남반구 겨울에는 라르센 B 지역의 육지에 고정된 담수 빙하 얼음 위에 광대한 해빙이 형성되었다. 이 거대한 빙원은 2022년 1월까지 유지되다가 며칠 만에 갑자기 붕괴되었는데, 이 과정에서 미국 필라델피아 시 크기와 비슷한 스카 인렛 빙붕 조각이 함께 떨어져 나갔다고 NASA 과학자들이 테라와 아쿠아 위성 영상을 통해 확인했다.[19]
2. 3. 라르센 C 빙붕
라르센 C 빙붕은 남극 반도 동쪽에 위치하며, 2017년 7월 빙산 분리 이전까지는 남극에서 네 번째로 큰 빙붕으로 면적이 약 44200km2에 달했다.[20] 빙하에서 흘러나온 얼음이 바다 위로 확장되어 형성된 지형이다.[47]
위성 레이더 고도계 측정 결과에 따르면, 1992년부터 2001년까지 라르센 C 빙붕의 두께는 연간 최대 0.27m ± 0.11미터씩 감소했다.[21] 2004년에 발표된 보고서는 당시 라르센 C 빙붕이 비교적 안정적인 상태라고 평가했지만, 지속적인 지구 온난화로 인해 향후 10년 안에 붕괴할 가능성이 있다고 예측했다.[22][23]
=== 빙산 A-68 분리 ===
빙산 분리 조짐은 2016년 중반부터 나타나기 시작했다.[24][25] 영국의 연구 그룹 "MIDAS"는 라르센 C 빙붕의 균열이 빠르게 확장되고 있음을 보고했다. 2016년 11월 10일, 과학자들은 빙붕을 가로지르는 거대한 균열을 촬영했는데, 길이는 약 110km, 폭은 91m 이상, 깊이는 500m에 달했다.[26]
2016년 12월까지 균열은 추가로 21km 더 길어졌고, 빙붕 본체와 연결된 부분은 20km 밖에 남지 않아 2017년 내 빙산 분리가 확실시되었다.[27] 당시 예상 분리 면적은 빙붕 전체의 9~12%에 해당하는 약 6000km2로, 이는 미국 델라웨어주보다 크거나[20] 룩셈부르크의 두 배에 달하는 크기였다.[28] 분리될 빙산의 두께는 약 350m,[20] 면적은 약 5000km2로 추정되었다.[20] 이 빙산이 여러 조각으로 나뉘지 않는다면 역사상 가장 큰 빙산 중 하나가 될 것으로 예상되었다.[27]
2017년 5월 1일, MIDAS 연구진은 위성 이미지를 통해 기존 균열에서 약 10km 안쪽으로 약 15km 길이의 새로운 균열이 빙붕 앞쪽을 향해 형성되고 있음을 확인했다.[29] 5월 25일에서 31일 사이에는 균열이 18km 더 길어져, 빙산 분리를 막고 있는 얼음이 13km 미만으로 줄어들었다. 스완지 대학교 연구진 에이드리언 럭맨과 마틴 오리어리는 MIDAS 프로젝트 블로그를 통해 균열 끝부분이 빙붕 가장자리를 향해 크게 방향을 틀었으며, 이는 분리가 임박했음을 시사한다고 밝혔다.[30] 또한 분리 후 남게 될 라르센 C 빙붕의 안정성이 저하되어, 2002년 라르센 B 빙붕처럼 급격히 붕괴할 수 있다는 우려를 제기했다.[30]
2017년 6월에는 분리될 빙산 부분의 이동 속도가 빨라져, 동쪽 끝이 하루에 10m씩 본체에서 멀어졌다.[31] MIDAS 연구진은 6월 24일부터 27일 사이에 빙산 부분의 이동 속도가 세 배로 증가하여 하루 10m 이상 이동했으며, 이는 라르센 C 빙붕에서 기록된 가장 빠른 속도라고 설명했다.[32] 7월 7일 MIDAS는 블로그를 통해 ESA의 센티넬-1 위성 데이터 분석 결과, 누적된 응력 해소로 인해 균열 끝이 여러 갈래로 나뉘었으며, 빙붕 가장자리에서 5km 이내에 여러 개의 균열 끝이 존재한다고 보고했다. 이로 인해 여러 개의 작은 빙산이 함께 떨어져 나올 가능성이 제기되었다.[33]
마침내 2017년 7월 10일에서 12일 사이에 라르센 C 빙붕에서 약 5800km2에 달하는 거대한 얼음 덩어리가 완전히 분리되었다.[5][34][48] 빙산 A-68로 명명된 이 빙산은 무게는 1조 톤 이상,[35][36] 두께는 200m가 넘는 것으로 추정된다.[37][38]
=== 분리 이후 ===
빙산 A-68이 분리된 직후인 2017년 7월 19일, MIDAS는 블로그 업데이트를 통해 A-68이 떨어져 나간 지점 북쪽에서 새로운 균열이 확장되고 있음을 보고했다. 연구진은 이 새로운 균열이 빙붕 가장자리 방향으로 계속 진행될 경우, 빙붕의 안정성에 중요한 역할을 하는 '보든 빙상'(Bawden Ice Rise)까지 이어질 위험이 있다고 분석했다.[39]
모든 부유 빙붕과 마찬가지로, A-68의 분리가 전 세계 해수면에 즉각적인 영향을 미치지는 않았다. 그러나 라르센 C 빙붕은 배후의 육지 빙하들이 바다로 흘러 들어가는 것을 막아주는 역할을 해왔다. 빙붕의 지지력이 약화되면 이 빙하들의 유출 속도가 빨라질 수 있다. 만약 라르센 C 빙붕이 지지하고 있는 모든 얼음이 바다로 흘러 들어갈 경우, 전 세계 해수면은 약 10cm 상승할 것으로 추산된다.[40]
2. 4. 라르센 D 빙붕
라르센 D 빙붕은 남쪽의 스미스 반도와 깁스 빙상 사이에 위치한다. 일반적으로 안정적인 것으로 간주된다.[41] 지난 약 50년 동안 라르센 D 빙붕은 전진(확장)하는 경향을 보였는데, 이는 비슷한 시기에 조지 6세 빙붕, 바흐 빙붕, 스탕게 빙붕 및 라르센 C 빙붕이 후퇴한 것과는 대조적이다.[41] 라르센 D 빙붕의 가장 최근 조사된 면적은 22600km2이다.[41] 빙붕의 전체 전면에 걸쳐 육상빙이 존재하며, 이 때문에 두께가 다양하고 빙붕과 거의 구분이 되지 않는 반영구적인 해빙으로 인해 빙붕 전면을 명확히 파악하기는 어렵다.[41]3. 붕괴 원인 및 영향
라르센 빙붕의 붕괴는 과거와 비교했을 때 매우 이례적인 사건으로 간주된다.[46] 일반적으로 빙붕은 빙산이 떨어져 나가거나(빙산 분리) 표면과 바닥이 녹으면서 점진적으로 크기가 줄어들지만, 라르센 A와 B의 붕괴는 매우 넓은 면적의 빙붕이 단기간에 한꺼번에 무너져 내렸다는 특징이 있다.[46] 특히 라르센 B 빙붕은 마지막 빙하기 이후 약 1만 년 동안 안정된 상태를 유지해왔으나,[14] 2002년에 급격하게 붕괴했다. 반면, 가장 북쪽에 있던 라르센 A 빙붕은 현재의 간빙기 중간 시기에 붕괴했다가 약 4,000년 전에 다시 형성된 바 있다.[14]
붕괴의 주된 원인으로는 지구 온난화에 따른 기온 상승이 지목된다. 남극 반도는 1940년대 후반부터 10년마다 평균 약 0.5°C씩 기온이 상승했으며,[9] 특히 파라데이 기지 부근에서는 1951년부터 2004년까지 2.94°C나 기온이 올라 남극 전체나 지구 평균보다 훨씬 빠른 온난화 속도를 보였다.[10] 이러한 지역적 온난화는 인간 활동에 의한 지구 온난화가 남극 주변의 바람 순환을 강화시킨 결과일 수 있다는 분석도 제기된다.[10] 또한, 따뜻해진 해류가 빙붕 아랫부분을 녹이며 침식시킨 것도 붕괴를 촉진한 요인으로 작용했다.[15][49] 특히 라르센 B의 경우, 여름철 거의 24시간 지속되는 햇빛으로 인해 빙붕 표면에 녹은 물웅덩이가 형성되고, 이 물이 빙붕의 균열(크레바스) 사이로 흘러 들어가 마치 쐐기처럼 작용하며 붕괴를 가속화시킨 것으로 분석된다.[16][17][50][51]
라르센 B 빙붕은 2002년 1월 31일부터 3월 사이, 약 3250km2 면적에 두께 220m에 달하는 거대한 부분이 불과 3주 만에 붕괴했다.[12][50][51] 이 붕괴 이후, 라르센 B 빙붕이 막아주고 있던 크레인 빙하의 바다 유입 속도가 3배나 빨라졌는데, 이는 빙붕의 '버팀목 효과'(buttressing effect)가 사라졌기 때문으로 보인다.[7] 2015년의 한 연구에서는 빙하 유실 속도 관측을 바탕으로 남은 라르센 B 빙붕마저 2020년까지 완전히 붕괴될 수 있다고 예측하기도 했다.[13] 실제로 2022년 1월에는 라르센 B 지역의 스카 인렛 빙붕에서 필라델피아 크기만 한 얼음덩어리가 떨어져 나가는 현상이 관측되기도 했다.[19]
라르센 C 빙붕 역시 불안정한 모습을 보였다. 1992년부터 2001년 사이 위성 레이더 고도계 측정 결과, 연간 최대 0.27 ± 0.11미터의 두께 감소가 관측되었다.[21] 2016년 중반부터는 거대한 균열이 빠르게 확장되기 시작했다. 2016년 11월에는 길이 약 110km, 폭 91m 이상, 깊이 약 500m의 균열이 확인되었고,[26] 12월에는 균열이 21km 더 길어져 빙붕 끝부분까지 남은 얼음이 20km에 불과하게 되었다.[27] 2017년 5월에는 주 균열에서 새로운 균열이 갈라져 나왔고,[29] 6월에는 분리될 빙산 부분의 이동 속도가 하루 10m까지 빨라지는 등[31][32] 붕괴가 임박했음을 알렸다. 마침내 2017년 7월 10일과 12일 사이에 라르센 C 빙붕에서 거대한 빙산이 분리되었다.[5][34] 빙산 A-68로 명명된 이 빙산은 면적이 약 5800km2에 달하고 무게는 1조 톤 이상, 두께는 200m가 넘는 것으로 추정되며,[5][34][35][36][37][38] 기록상 가장 큰 빙산 중 하나가 되었다.[27] A-68 빙산이 떨어져 나간 후, 남은 라르센 C 빙붕의 안정성이 더 약화되었을 가능성이 제기되었으며,[30] 실제로 분리 지점 북쪽에서 새로운 균열이 확장되는 것이 관측되기도 했다.[39]
빙붕의 붕괴는 해수면 상승에 영향을 미친다. 이미 바다에 떠 있는 빙붕 자체가 녹는 것은 해수면에 즉각적인 변화를 주지 않지만, 빙붕이 사라지면 그동안 육지에서 빙붕으로 흘러들며 속도가 조절되던 빙하들이 더 빠르게 바다로 유입되기 때문이다.[40][43] 라르센 C 빙붕이 완전히 사라져 그 뒤의 빙하들이 모두 바다로 흘러 들어갈 경우, 전 세계 해수면이 약 10cm 상승할 것으로 추산된다.[40][43] 또한, A-68과 같이 거대한 빙산이 바다를 표류하게 되면 선박 항해에 심각한 위험을 초래할 수 있다.[47]
한편, 라르센 B 빙붕 붕괴는 예상치 못한 과학적 발견의 계기가 되기도 했다. 붕괴된 지역의 해수면 아래 800m 지점에서 냉수 분출공과 관련된 메탄과 황화수소를 에너지원으로 삼아 살아가는 화학영양 생태계가 발견된 것이다. 이 생태계는 오랫동안 두꺼운 빙붕 아래에 덮여 외부와 격리된 채 독자적으로 유지되어 온 것으로 추정된다.[6]
4. 연구
라르센 B 빙붕의 붕괴는 해수면 아래 800m 지점에서 번성하는 화학영양 생태계를 드러내는 계기가 되었다. 이 발견은 미국 남극 프로그램(U.S. Antarctic Program) 소속 과학자들이 남서부 웨들해에서 약 100만km2(텍사스주 또는 프랑스의 두 배 크기)에 달하는 깊은 빙하 골짜기의 퇴적물 기록을 조사하던 중 우연히 이루어졌다. 이 생태계는 냉수 분출공과 관련된 메탄과 황화수소를 에너지원으로 사용하는 것으로 추정된다. 해당 지역은 과거 빙붕에 의해 외부 파편과 퇴적물로부터 보호되었으나, 빙붕이 붕괴된 후에는 흰색 미생물 매트 위에 퇴적물이 쌓이는 모습과 함께 분출구 주변에 조개류가 무리 지어 서식하는 것이 관찰되었다.[6]
연구에 따르면, 가장 북쪽에 위치하여 남극권 바로 바깥에 있었던 라르센 A 지역은 현재의 간빙기 중간 시점에 붕괴되었다가 약 4,000년 전에야 다시 형성되었다. 반면, 라르센 B 지역은 최소 10,000년 동안 안정적인 상태를 유지해 온 것으로 밝혀졌다.[14] 빙붕을 구성하는 얼음 자체는 훨씬 짧은 주기로 교체되며, 현재 빙붕에서 가장 오래된 얼음은 약 200년 전의 것으로 추정된다. 라르센 B 빙붕 붕괴 이후, 크레인 빙하의 이동 속도는 기존보다 3배 증가했는데, 이는 빙붕이 사라지면서 빙하의 흐름을 막아주던 버팀 효과가 제거되었기 때문으로 분석된다.[7] 2007년 국제 연구팀이 위성 기반 레이더 측정 자료를 분석한 결과, 남극 대륙 전체의 빙상 질량 수지는 점점 더 감소하는 추세를 보이는 것으로 나타났다.[8]
5. 기후 변화와의 관련성
라르센 빙붕 붕괴 사건은 과거 기준으로 볼 때 매우 이례적인 현상이었다. 일반적으로 빙붕은 빙산이 분리되거나 표면이 녹으면서 점진적으로 크기가 줄어든다. 하지만 2005년 ''인디펜던트'' 신문은 이러한 급격한 붕괴가 남극반도의 지속적인 기후 온난화와 관련이 깊다고 보도했다. 실제로 남극반도는 1940년대 후반 이후 10년마다 약 0.5°C씩 기온이 상승하고 있다.[9]
2006년 ''Journal of Climate''에 발표된 연구에 따르면, 파라데이 기지가 위치한 남극반도의 기온은 1951년부터 2004년까지 무려 2.94°C나 상승했다. 이는 남극 전체나 지구 평균 기온 상승률보다 훨씬 빠른 속도이다. 과학자들은 인위적인 지구 온난화가 남극을 둘러싼 바람을 강화시켜 이러한 지역적인 급격한 온난화를 유발하는 것으로 보고 있다.[10]
물론 빙붕 끝에서 빙하가 떨어져 나와 바다로 흘러 들어가는 현상 자체는 자연적으로도 발생할 수 있다. 뒤쪽에서 밀려오는 빙하의 압력이나 파도에 의한 침식 등이 원인이 될 수 있다. 이렇게 분리된 빙하는 보통 작은 빙산 형태로 바다를 떠다니다 서서히 녹아 없어진다. 그러나 라르센 A와 B 빙붕의 붕괴는 매우 넓은 범위의 빙붕이 거의 동시에 무너져 내렸고, 엄청난 양의 얼음 조각들이 바다로 흘러 들어갔으며, 빙붕 자체가 단기간에 사라졌다는 점에서 기존의 자연 현상과는 확연히 달랐다.[46] 이 붕괴가 일어나기 전, 빙붕 아래쪽이 따뜻한 해류에 의해 침식되고 있다는 사실이 확인되기도 했다.[49] 붕괴는 불과 3주 만에 완료되었는데, 여름철 빙붕 표면에 녹은 물이 고여 연못을 형성한 뒤, 그 물이 빙하의 틈새로 흘러 들어가 쐐기처럼 작용하여 붕괴를 가속화시킨 것으로 추정된다.[50][51]
지구 온난화가 빙붕 분리를 가속화한다는 직접적인 증거는 아직 부족하지만[43], 1940년대 이후 남극반도의 뚜렷한 기온 상승 추세를 고려할 때, 라르센 빙붕의 붕괴는 지구 온난화의 영향을 받았을 가능성이 매우 높다고 여겨진다.[52]
만약 라르센 C 빙붕마저 완전히 분리된다면, 약 5000km2에 달하는 거대한 빙하가 바다를 떠다니게 될 것이다.[43] 이는 심각한 해수면 상승을 유발할 수 있다. 빙붕은 그 뒤쪽의 대륙 빙하가 바다로 흘러 들어가는 것을 막아주는 역할을 하는데, 빙붕이 사라지면 빙하가 더 빠른 속도로 바다로 유입되기 때문이다.[43] 라르센 C 빙붕이 막고 있던 빙하가 모두 바다로 흘러 들어갈 경우, 전 세계 해수면이 약 10cm 상승할 것으로 예측된다.[43] 또한, 거대한 빙산이 바다를 표류하게 되면 선박의 안전한 항해에도 큰 위협이 될 수 있다.[47]
6. 대중 문화
2004년 제작 미국 영화 투모로우(The Day After Tomorrow영어)에서는, 초반부에 라르센 B 빙붕에 대규모 균열이 발생하는 장면이 등장하며, 이것이 지구 규모의 기후 변화의 전조로 묘사된다.
7. 갤러리
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