남극에서는 2015년 이후 그린란드와 맞먹는 면적의 해빙(sea ice) 사라졌다. 여기에는 남극해 표층 해수의 염도가 증가해 해빙이 줄어드는 속도가 빨라지는 데 큰 영향을 주고 있다는 연구 결과가 나왔다.

영국 사우샘프턴대 알레산드로 실바노 교수팀은 1일 미국립과학원회보(PNAS)에서 인공위성과 해수 측정 데이터를 사용해 남극 해양 표층수의 염도와 해빙 변화를 분석한 결과 2015년 이후 남위 50도 이남의 표층수 염도가 갑자기 상승한 것으로 나타났다며 이같이 밝혔다.

실바노 교수는 "표층수가 더 짠 상태가 되면 깊은 바다의 열이 더 쉽게 상승해 아래로부터 해빙을 녹인다"며 "얼음이 줄면 열이 더 올라오고 그로 인해 얼음이 더욱 줄어드는 위험한 사이클이 형성될 수 있다"고 우려했다.

과거 수십년간 온난화가 진행되는 동안에도 남극해에서는 얼음이 오히려 증가하는 현상이 관측됐다. 이는 표층수에 담수가 유입돼 염도가 낮아지면서 해빙 성장을 도왔기 때문으로 풀이됐다.

1980년대 초반 이후 남극해의 표층수는 염도가 낮아져 점점 더 담수화되고, 이에 따라 표층수와 심층수 층이 나뉘는 현상이 강해지면서 열이 아래에 가두어져 해빙이 일정 수준을 유지하거나 증가할 수 있었다는 것이다.

연구팀은 그러나 인공위성 데이터와 바닷속을 수직으로 오르내리며 염도 등을 측정하는 자율로봇 장비 데이터를 이용한 이 연구에서 수십 년간 계속된 이런 추세가 급격히 반전돼 2015년 이후 남위 50도 이남의 표층수 염도가 급격히 상승하고 해빙은 크게 감소한 것으로 분석됐다고 밝혔다.

**남극해 해빙(sea ice) /** University of Southampton 제공

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표층수 염도가 빠르게 상승하면서 심층수와 표층수 층 분리가 약화됐고, 이는 급격한 해빙 감소로 이어져 여러 차례 기록적으로 낮은 수준까지 줄었다는 것이다.

이런 현상은 남극 웨델해(Weddell Sea) 모드 라이즈 폴리냐(Maud Rise polynya)의 재등장과 함께 발생했다. 폴리냐는 얼음으로 덮인 극지방 바다에 존재하는 얼음 없는 거대 호수다. 모드 라이즈 폴리냐는 면적이 영국 웨일스의 약 4배에 달하며 1970년대 이후에는 발생하지 않았다.

실바노 교수는 "모드 라이즈 폴리냐 재등장은 현재 상태가 얼마나 이례적인지 보여주는 것으로 이런 짠물-해빙 감소 상태가 계속되면 남극해 구조 자체가 영구적으로 바뀔 수 있다"며 "이는 이미 전 세계에 영향을 미쳐 폭풍은 강해지고, 바다는 더 따뜻해지고, 펭귄 등 남극 생물은 서식지가 줄고 있다"고 말했다.

연구팀은 남극해에서 이런 변화를 실시간으로 관측한 것은 처음으로 지구 온난화가 더욱 가속화될 가능성을 보여준다며 이는 기후변화 속에서도 남극 해빙이 어느 정도 유지될 수 있을 것이라는 기존 예측과 반대된다고 지적했다.

논문 공동저자인 알베르토 나이베라 가라바토 교수는 "이 연구는 우리의 현재 이해 방식이 미래 변화를 정확히 예측하기에 부족할 수 있음을 시사한다"며 "얼음-해양 시스템의 최근 및 미래 변화 원인을 더 잘 이해하려면 위성과 현장 관측을 통한 지속적인 모니터링이 절실하다"고 말했다.

◆ 출처 : PNAS, Alessandro Silvano et al., 'Rising surface salinity and declining sea ice: a new Southern Ocean state revealed by satellites', https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2500440122