| [] 북극해 얼음 두께가 얇아지는 것에 대한 첫 위성 관측자료 |
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| 등 록 일 |
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2009.07.17 |
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지구지킴이 |
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| 첨 부 |
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2004~2008년 사이 북극의 해빙(sea ice)의 두께가 급격히 감소하였으며, 오래된 두꺼운 해빙이 계절얼음(seasonal ice)이라는 얇은 얼음층으로 대체되고 있다. 이 새로운 발견은 NASA의 지구궤도 위성 자료를 바탕으로 한 것으로, 북극의 얼음 피복층이 빠르고 지속적으로 변형되고 있다는 추가적인 증거가 되고 있다.
NASA 및 워싱턴 대학의 과학자들은 처음으로 북극해의 얼음 피복층의 두께 및 부피를 측정하기 위해 NASA의 ICESat(Ice, Cloud and land Elevation Satellite/ 빙하,구름,육지 높이 측정위성)을 이용하였다. NASA 제트추진연구소의 Ron Kwok이 이끈 본 연구팀의 연구결과는 `Geophysical Research-Oceans` 7월 7일자에 게재되었다.
북극의 빙원(ice cap)은 매년 겨울철 몇 개월 동안 성장한다. 여름철이 되어 바람과 해류가 얼음의 일부를 북극에서 이탈시키게 되고 녹게 된다. 그러나 모든 북극의 얼음이 매년 여름에 녹는 것은 아니다. 두껍게 오래된 얼음일수록 더 잘 견뎌낸다. 계절적 해빙은 보통 6피트 두께까지 성장하는 반면, 수 년에 걸친 해빙은 평균 9피트까지 성장한다.
ICESat은 맨 위의 적설층으로부터 해수 표면까지의 거리를 측정한다. 이 두 지점의 거리를 freeboard라 한다. 부력으로 인해 해빙의 10% 만이 해수 표면으로 돌출되어 있다. 얼음의 밀도를 알고 아르키메데스의 원리를 적용하면 전체 얼음의 두께를 계산할 수 있다.
ICESat 측정을 통해, 연구팀은 전반적인 북극 해빙의 두께는 매년 7인치씩 감소하고 있으며, 조사기간 동안 네 번의 겨울을 거치면서 2.2피트가 감소한 것을 발견하였다. 두껍고 오래된 다년생 얼음으로 덮인 지역은 42% 정도 감소하였다.
예전에 과학자들은 북극해가 얼마나 많은 얼음으로 덮여 있는지를 알기 위해서 측정을 하였지만, ICESat은 얼음의 두께와 부피의 변화를 측정하는 것을 가능하게 하였다. 이로써 과학자들은 얼음의 지역별 분포 및 북극에서 발생하고 있는 것에 대한 이해도를 향상시킬 수 있게 되었다.
최근 겨울철에 대체되는 얼음의 양이 여름철에 손실된 얼음의 양보다 적다. 따라서 여름철 얼음으로 덮이지 않은 부분이 증가하고 있으며 더 많은 열을 흡수하여 해양의 온도를 높임으로써 얼음이 녹는 속도를 가속화한다. 2004~2008년 사이 다년생 얼음의 피복은 595,000평방마일 감소하였으며, 이 면적은 알래스카의 크기와 유사하다.
연구기간 동안, 두 가지 얼음 형태가 북극 얼음층 피복의 전체 부피에 미치는 상대적 기여도가 역전되었다. 2003년에는 북극의 전체 얼음 부피의 62%는 다년생 얼음이 차지하였으나 2008년에는 32%에 불과하였다. 연구팀은 최근의 북극해 해빙의 부피 및 두께의 변화가 지구 온난화 및 해빙 순환 패턴의 비정상성 때문인 것으로 파악하고 있다.
첨부그림#1> 2004~2008년 사이 북극해의 겨울철 다년생 얼음층 피복도의 ICESat 측정자료로, 겨울철 해빙의 부피가 감소하고 있으며 다년생 얼음층이 일년생 얼음층으로 변화되고 있는 과정을 보여준다.
첨부그림#2> 적설층으로부터 해수 표면까지의 두께인 freeboard를 측정하는 방법
첨부그림#3> Freeboard, 적설층 두께 및 얼음층 두께에 대한 기하학적 관계
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