남극 빙하 붕괴 시점 예측 가능…‘최후의 날 빙하’ 첫 시추 완료

남극 빙하 붕괴 시점 예측 가능…‘최후의 날 빙하’ 첫 시추 완료(사진=영국남극조사단)

이른바 ‘최후의 날 빙하’(doomsday glacier)로도 불리는 서남극의 ‘스웨이츠 빙하’에서 사상 처음으로 시행된 빙하 시추 작업이 성공적으로 완료됐다고 ‘국제스웨이츠빙하협력단’(ITGC)이 28일 발표했다.

미국과 영국 그리고 한국이 주도하는 ITGC는 오는 2021년까지 남극에서도 빙하가 가장 빠른 속도로 녹고 있는 서남극 해안의 ‘스웨이츠 빙하’를 정밀 탐사하는 연구를 진행 중이다. 그중에서도 이번 시추 작업은 빙하 속을 실제로 들여다본 것이므로, 스웨이츠 빙하의 붕괴로 세계 해수면이 상승하기까지 시간이 얼마나 남았는지를 과학자들이 예상하는데 영향을 줄 것이다.

스웨이츠 빙하의 위치를 보여주는 남극 지도(사진=네이처)

스웨이츠 빙하의 면적은 19만2000㎢로, 한반도(22만㎢)와 비슷하며, 오늘날 기후와 해양 변화에 특히 민감한 것으로 알려졌다.

지금까지 연구에서는 스웨이츠 빙하와 그 주변 빙하들에서 흘러나와 바다로 유입된 얼음의 양은 지난 30년 동안 두 배로 급증했고, 이미 아문센해로 흘러들어간 스웨이츠 빙하의 얼음은 세계 해수면 상승 영향의 약 4%를 차지한다고 전문가들은 말한다.

문제는 스웨이츠 빙하가 돌발적으로 붕괴하면 해수면이 약 65㎝ 정도 상승할 것으로 여겨진다는 것이다. 또한 이 빙하는 주변을 지지하고 있어 다른 빙하들까지 연쇄적으로 무너진다면 해수면을 추가로 2.44m 상승시켜 전 세계 연안 지대를 위협할 수 있는 것으로 알려졌다. 따라서 과학자들은 스웨이츠 빙하가 언제 붕괴할지 알아내려 하는 것이다.

ITGC에 따르면, 이번 시추 작업에는 미국과 영국의 과학자와 기술자로 구성된 연구팀 5곳이 참여했다. 이 중 두 팀은 열수를 사용해 빙하에서 깊이 최소 300m부터 700m까지 구멍을 뚫는 시추 작업을 수행했다. MELT라고 불리는 한 팀은 빙하가 해양과 만나는 부분인 지반선에서 2㎞ 이내 거리 지점에서 열수를 사용해 두 곳을 뚫었다. TARSAN 팀은 빙하 밑의 해양학적 상태를 조사하기 위해 빙붕에서 약 30㎞ 떨어진 지점 두 곳에 구멍을 뚫었다. 또한 GHC라는 팀은 윙키드릴이라는 시추장비를 사용해 4개의 기반암 코어를 뚫었다.

미국 조지아공대 연구진이 아이스핀을 시추공을 통해 빙하 밑으로 내려보내려하고 있다.(사진=브리트니 슈미트 제공)

지반선 구역에서는 일련의 장비가 시추공을 통해 빙하 밑 바다까지 내려갔다. 아이스핀으로 불리는 소형 무인 잠수정은 해당 빙하가 바다 및 해저 퇴적물과 어떻게 상호 작용하고 있는지에 관한 자료를 수집했다. 1월 중순까지 아이스핀은 빙하의 주요 부분에서 융해 및 역학을 측정하고 이미지화와 지도화를 위해 시추 장소에서 거의 2㎞가 떨어진 곳까지 이동했다.

이에 대해 아이스핀 운용 책임자인 미국 조지아공과대학의 브리트니 슈미트 교수는 “우리는 관측이 거의 불가능하지만, 급격한 변화가 일어나고 있는 (스웨이츠) 빙하의 지반 지역에 접근할 수 있도록 아이스핀을 설계했다”면서 “서남극에서 매우 중요한 지점인 이 빙하에서 탐사 기회를 얻는 것은 나와 우리 팀의 꿈이 실현되는 것”이라고 말했다.

THOR라는 또다른 팀은 빙하의 두 구멍을 통해 금속관을 삽입해 그 밑에 있는 진흙 퇴적물을 몰아넣어 길이 5m의 부드러운 퇴적물 코어를 추출했다. 이는 해당 빙하의 과거 역사를 밝힐 것이다.

(사진=해양수산부 제공)

한편 ITGC 프로젝트는 과학저널 ‘네이처’ 선정 ‘2019년 주목해야 할 과학연구’ 중 첫 번째로 꼽혔다고 해수부가 밝혀 주목을 받은 바 있다.

사진=ITGC

윤태희 기자th20022@seoul.co.kr