그린란드 빙상은 어디까지 줄어들까… 기후와 얽힌 장기 변화 실험

그린란드 빙상이 장기간에 걸쳐 어떻게 변화할 수 있는지를 살펴보기 위해 연구진은 빙상과 대기의 상호작용을 함께 고려한 시뮬레이션을 수행했다. 연구진은 그린란드 빙상 전용 빙상 모델과 지역 기후 모델을 결합해 계산을 진행했고, 그 결과 기후 조건과 빙상 변화가 서로 맞물리면서 빙상 질량 감소가 장기적으로 지속되는 양상이 나타났다고 보고했다.

빙상과 대기를 함께 계산한 시뮬레이션

이번 연구에서 과학자들은 그린란드 빙상의 질량 변화만을 단독으로 계산하지 않고, 대기 조건이 빙상 변화에 미치는 영향을 동시에 반영하는 결합 모델을 사용했다. 연구진은 강한 온실가스 배출이 가정된 시나리오 하에서 수백 년 규모의 시뮬레이션을 수행한 뒤, 이후에도 기후 조건을 일정하게 유지한 상태에서 빙상과 대기의 상호작용이 어떻게 전개되는지를 장기간 계산했다.

초기 안정화와 이후 질량 감소의 전개

모델 결과에 따르면 시뮬레이션 초기 수세기 동안에는 바람 패턴과 강수 분포의 변화로 인해 빙상 녹는 속도가 일시적으로 완화되는 구간이 나타났다. 그러나 시간이 지나면서 빙상 표면 높이 변화와 대기 순환 변화가 서로 영향을 주고받는 과정이 지배적으로 작용했고, 이 단계에서는 빙상 질량 감소가 다시 진행되는 양상이 관측됐다.

빙상 질량 손실의 구성 요소

연구진은 그린란드 빙상의 질량 감소가 표면 융해와 빙산 분리 과정으로 구성된다는 점도 함께 분석했다. 관측 자료와 기존 연구를 토대로, 최근 수십 년간 빙상 질량 손실의 상당 부분이 표면에서의 융해와 해양과 접하는 경계에서의 빙산 분리로 설명된다고 밝혔다. 이번 시뮬레이션에서는 이러한 과정들이 장기 계산 속에서 함께 반영됐다.

장기 계산에서 나타난 빙상 거동

결합 모델을 이용한 장기 시뮬레이션에서는 빙상과 기후 조건이 서로 맞물리며 질량 감소가 이어지는 경향이 나타났다. 연구진은 이러한 결과가 특정 시점의 단기 변화가 아니라, 장기간 누적된 상호작용을 통해 나타난 계산 결과라고 설명했다.

연구진은 이번 시뮬레이션이 그린란드 빙상 변화 연구에서 빙상 단독 모델만으로는 포착하기 어려운 거동을 보여준다고 밝혔다. 특히 초기에는 일부 완화 효과가 나타날 수 있지만, 장기적으로는 빙상과 대기 조건이 함께 작용하면서 질량 감소가 지속되는 양상이 모델에서 확인됐다고 설명했다. 연구진은 이러한 결과가 향후 빙상 변화를 분석할 때 빙상과 기후를 결합한 접근이 필요함을 보여주는 사례라고 덧붙였다.

손동민 기자 / hello@sciencewave.kr

자료:
Phys.org

제공:
The Cryosphere