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빠르게 녹는 북극 얼음…바닷물 펌핑해 해빙 성장시킨다
등록일 : 2019-12-18 13:23 | 최종 승인 : 2019-12-18 13:23
이영섭
북극은 지구 평균의 거의 두배에 달하는 속도로 더워지고 있다(사진=위키미디어 커먼스)

[리서치페이퍼=이영섭 기자] 북극이 지구 평균의 거의 두배에 달하는 속도로 더워지고 있다.

세계자연기금(WWF)에 따르면 북극을 구성하는 눈과 해빙, 빙하, 영구동토층이 사라지고 있는 것으로 나타났다. 비단 북극뿐 아니라 다른 지역에까지 중대한 변화를 일으킬 수 있으며 수위가 빠른 속도로 높아지면서 해안 도시에 홍수가 급증할 수 있는 것이다.

이는 북극의 얼음을 관리하고 온난화에 따른 영향을 늦출 수 있는 새로운 대안에 대한 필요성을 가중시킨다.

북극 온난화

기후 변화의 영향은 전 세계, 그중에서도 특히 북극에서 가장 두드러진다. 북극의 해빙과 영구동토층의 감소 및 날씨 변화가 점점 더 가시화되고 있는 중으로 북극에 서식하는 해양 포유 동물들에게 커다란 고통을 안긴다.

해양 포유류 대부분이 해빙 시즌과 현지의 독특한 생태계에 의존하고 있기 때문이다.

또한 대기 온난화가 북극 시스템의 물리적 및 화학적, 생물학적, 그리고 인간 구성 요소에 미치는 영향은 모두 상호연결돼있다는 점에서 우려된다.

해빙이 녹고 해수면이 상승하는 등의 직접적인 영향으로 시작해 알베도 감소와 해안 침식 등의 2차 영향, 다른 기후로 인한 해양 온난화의 3차 효과까지 계단식의 물리적 변화를 초래하기 때문이다.

이처럼 기후 변화는 북극 종을 넘어서 북극 전체 생태계, 그리고 세계의 다른 지역에까지 치명적인 영향을 미치는 근본적인 원인이다.

이에 얼음의 용해를 관리해 온난화에 따른 현상을 줄일 수 있는 새로운 방법을 찾는 것이 시급하다.

 

북극의 얼음 관리에 대한 새로운 접근법

알프레드베게너 연구소는 북극의 겨울 시즌동안 잠재적으로 얼음 형성을 촉진시킬 수 있는 복잡한 기후 모델을 시험했다. 연구팀은 이 모델이 향후 수 십년간 얼음 없는 여름 시즌을 방지하는데 효과적인 방법이 될 수 있다는 주장이다.

이 새로운 접근법은 겨울 동안 해빙 형성을 촉진할 용도로 북극 전역에 풍력 펌프 1000만 대를 배포하는 것이다. 풍력 펌프를 통해 해수를 얼음 표면에 지속적으로 뿜어내도록 하는 것으로 얼음이 녹지않고 계속 얼어붙은 상태를 유지하도록 만들 수 있다.

이렇게 쌓인 두꺼운 얼음은 여름날의 온도에서도 살아남을뿐 아니라 더 오래동안 녹고 햇빛도 더 오래 반사할 수 있다.

연구팀은 이 방법이 북극 해빙의 손실을 늦추고 원격 충격도 완화시킬 수 있으며, 심지어 저위도에서의 온난화도 막을 수 있다고 주장했다.

이 획기적인 아이디어는 사실 2017년 미국 연구자들이 처음 제안했지만, 실제로 테스트로 옮겨진 것은 이번이 처음이다.

연구 저자 중 한 명인 환경물리학자 로렌조 잠피에리가 동료팀과 함께 기후 모델을 수정, 바다 얼음 표면에 물을 지속적으로 퍼낼 수 있도록 물리적인 측면을 더한 것이 도움이 됐다.

연구 책임인 헬게 거슬링은 "얼음의 두께가 두꺼워질수록 얼음은 겨울 추위로부터 점점 더 바다를 격리시킨다"며 "얼음의 성장은 보통 제한적"이라고 말했다.

그러나 펌프를 이용하면 위로부터 얼음에 추가되는 새로운 층으로 인해 이같은 제한 효과를 제거할 수 있다는 설명이다. 

풍력 펌프를 통해 해수를 얼음 표면에 펌핑시키면 얼음이 녹지않고 얼어붙은 상태를 유지할 수 있다(사진=위키미디어 커먼스)

시뮬레이션 성공

실제로 이같은 효과는 초기 2년간의 시뮬레이션을 통해 그 결실을 봤다. 2년간 북극 전역의 얼음에 해수를 휘젓고다닐 수 있는 전략적 펌프를 설치, 그 결과 얼음의 두께가 1~2m가량으로 유지된다는 사실을 발견한 것이다.

연구팀은 이 모델이 지구 온난화를 만들어내는 이산화탄소가 세기 말까지 해빙 성장을 방해하지 못할 것으로 결론지었다.

연구팀은 햐우 얼음 두께가 2m 미만인 곳에 펌프를 배치해 보다 현실적인 시뮬레이션을 수행한다는 방침이다.

2m 두께에 다다르면 이미 펌프의 도움으로 여름철의 용해에서 생존할 가능성이 더 높기 때문에 겨울철 온난화를 방지하고 피할 수 있다.

다만 이같은 방법이 기후 변화를 완화시킬 수 있는 것은 아니다.

여름철 북극의 온난화는 약 1도까지 감소할 수 있고 해빙의 손실은 약 60년간 지연될 수 있기 때문으로, 햇빛의 증가된 반사가 북극 밖 지역의 기후 변화까지 늦추기에는 충분치 않다.

 

[리서치페이퍼=이영섭 기자]
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