남극 빙붕이 스스로 더 빨리 녹게 만드는 피드백 메커니즘 발견

남극을 둘러싼 거대한 **빙붕(ice shelf)**은 바다 위에 떠 있는 두꺼운 얼음 판으로, 뒤쪽에 있는 내륙 빙하가 바다로 빠르게 흘러가는 것을 막아주는 ‘버팀대’ 역할을 한다. 그런데 최근 연구에 따르면 이 빙붕이 녹는 방식 자체가 스스로 녹는 속도를 더 빠르게 만드는 피드백을 만들 수 있는 것으로 나타났다.

학술지 Nature Geoscience에 발표된 연구는 남극 빙붕에서 나온 녹은 물이 주변 해양 순환을 바꾸고, 그 결과 더 따뜻한 바닷물이 다시 빙붕 아래로 유입되면서 녹임이 더 강해질 수 있다고 보고했다. 이 과정은 많은 기후 모델에 아직 충분히 반영되지 않았기 때문에 미래 해수면 상승 전망이 실제보다 낮게 계산됐을 가능성이 있다는 지적이 나온다.

‘자기강화’ 피드백은 어떻게 작동하나

빙붕은 위에서 녹기보다는 바닷물에 의해 아래쪽에서 녹는 경우가 많다. 이때 빙붕 아래에서 녹은 얼음은 대량의 차갑고 염분이 낮은 물(담수)을 바다로 방출한다.

연구진은 이 담수가 주변 바닷물의 밀도 구조를 바꾸면서 해류 패턴 자체를 재편할 수 있다는 점을 확인했다.

그 결과 상대적으로 따뜻한 해수가 빙붕 아래로 더 쉽게 들어오게 된다. 즉, 녹는 과정이 다시 녹임을 강화하는 환경을 만드는 셈이다.

이 과정은 다음과 같은 순환 구조를 만든다.

• 빙붕이 아래에서 녹으며 담수를 방출한다.
• 담수가 주변 해양 밀도와 해류 구조를 바꾼다.
• 바뀐 해류가 더 따뜻한 물을 빙붕 아래로 끌어들인다.
• 추가 열이 더 강한 녹임을 일으켜 순환이 강화된다.

연구진은 이런 메커니즘이 **남극 빙하 손실을 가속할 수 있는 ‘숨겨진 요인’**이라고 설명한다.

해수면 상승 예측에 왜 중요한가

기후 과학자들은 해수면 상승을 예측할 때 해양 온난화, 빙하 녹임, 빙상 역학 등 여러 요인을 결합해 모델을 만든다. IPCC(기후변화에 관한 정부 간 협의체) 평가 보고서 역시 이런 다양한 과정을 통합해 미래 해수면 변화를 계산한다.

하지만 이번 연구는 빙붕에서 나온 녹은 물과 해양 순환 사이의 피드백이 대부분의 대규모 기후 모델에 충분히 포함되지 않았을 가능성을 제기한다. 만약 이 과정이 실제로 강하게 작동한다면 남극 빙붕이 예상보다 빠르게 얇아지고, 그만큼 해수면 상승도 빨라질 수 있다.

특히 남극에서는 빙붕이 약해질 경우 **뒤쪽의 거대한 육상 빙상(ice sheet)**이 바다로 더 빠르게 흘러들어가 직접적으로 해수면을 높일 수 있다.

현재 정책 분석에서도 이미 상당한 상승이 예상된다. 한 기후 정책 브리프에 따르면 2100년까지 약 0.5m의 전 세계 해수면 상승은 사실상 피하기 어렵고, 온실가스 배출이 높은 시나리오에서는 서남극 빙상이 급격히 붕괴할 경우 약 2m 상승 가능성도 배제할 수 없다고 평가된다.

따뜻한 심층수의 역할을 보여주는 다른 연구들

최근 연구들은 남극 빙붕 녹임에서 **바다 속 열(해양 열)**의 역할이 매우 중요하다는 점을 반복해서 보여주고 있다.

예를 들어 서남극 연구에서는 **남극 순환 심층수(Circumpolar Deep Water)**가 빙붕 아래로 흘러 들어가 얼음을 아래에서 녹이는 현상이 관측됐다. 이 물은 주변 빙점보다 몇 도 높은 온도를 가질 수 있어 빙붕을 상당히 빠르게 약화시킬 수 있다.

지질학적 기록에서도 유사한 사례가 발견된다. 약 9,000년 전 동남극 빙상이 크게 후퇴했을 때, 녹은 물과 해양 순환 사이의 피드백이 빙붕 붕괴와 내륙 빙하 손실을 증폭시켰다는 연구 결과가 있다.

이 연구들은 공통적으로 따뜻한 심층수가 빙붕 아래에 도달하기 시작하면 녹임이 빠르게 증폭될 수 있다는 점을 보여준다.

전 세계 해안 지역에 미치는 영향

남극에서 일어나는 변화는 극지방에만 머무르지 않는다. 빙상이 잃은 질량은 결국 바다로 들어가 전 세계 해수면 상승으로 이어진다.

이미 해수면 상승은 저지대 해안에서 더 잦은 침수, 해안 침식, 지하수 염분 증가, 기반시설 피해 등을 일으키고 있다. IPCC는 이런 영향이 앞으로 수십 년 동안 더욱 확대될 가능성이 높다고 평가한다.

특히 세계적으로 수억 명이 낮은 해발의 해안 지역에 거주하고 있기 때문에 남극 빙하 손실 속도의 작은 변화도 장기적으로는 큰 사회적·경제적 영향을 미칠 수 있다.

이번 연구는 해수면이 얼마나 더 상승할지에 대한 정확한 수치를 새로 제시한 것은 아니다. 그러나 중요한 메시지는 분명하다. 남극 주변 바다와 얼음 사이의 상호작용이 생각보다 더 강력할 수 있으며, 미래 기후 모델은 이런 피드백을 점점 더 정밀하게 반영해야 할 필요가 있다는 것이다.