숨겨진 남극의 불안정성으로 해수면이 더 빨리 상승 할 것

숨겨진 남극의 불안정성으로 해수면이 더 빨리 상승 할 것

남극의 얼음 속에 숨어있는 불안정성은 바다로의 흐름을 가속화시키고 해수면을 과거 예상보다 빠른 속도로 밀어 올릴 가능성이 있다고 새로운 연구에 따르면,

사라지는 북극의 빙하와 산악 빙하의 이미지는 좋지 않지만, 남극의 얼음이 멀어지면 눈살을 찌른다해도 해수면 상승에 대한 잠재적 인 기여는 남극 대륙과는 일치하지 않습니다.

지난 6 년 동안 국립 과학 재단 (National Science Foundation)에 따르면 5 개의 남극 빙하가 얼음 손실률을 두 배로 증가시킨 것으로 나타났습니다. 새로운 연구를 위해 만들어진 적어도 하나의 Thwaites Glacier는 얼음을 빠르게 바다로 밀어내는 불안정한 과정 인이 불안정성에 굴복 할 위험이 있습니다.

숨겨진 남극의 불안정성으로 해수면이 더 빨리 상승 할 것Thwaites의 일부인 빙하가 바다로 부서집니다. 그것은 정상적인 빙하 생활의 일부이지만 일부 남극 빙하의 대양으로의 얼음 유속은 현저하게 가속되어 염려를 불러 일으 킵니다. (제공 : OIB Jeremy Harbeck / NASA)

남극 대륙의 불확실한 미래

빙하가 50에서 800로 갈 때 얼마나 많은 얼음을 흘릴 것인지 예측할 수없는 기후의 변동과 더 많은 데이터의 필요성 때문에 예측할 수 없습니다. 그러나 연구자들은 세련된 계산을 통해 Thwaites에 대한 500 얼음 흐름 시뮬레이션의 불안정성을 고려했습니다.

시나리오는 서로 격렬하게 엇갈 렸지만 함께 불안정성을 촉발 시켰습니다. 비록 지구 온난화가 나중에 멈추더라도, 불안정성은 앞으로 수세기에 걸쳐 엄청나게 가속 된 속도로 바다로 얼음을 계속 밀어 낼 것입니다.

그리고 이것은 온난화 된 해양으로 인한 얼음이 오늘날보다 더 나 빠지지 않는 경우입니다. 이 연구는 현재의 얼음 용해 속도와 함께 진행되었는데, 그 이유는 연구자들이 불안정성 요인에 그 자체로 흥미가 있었기 때문입니다.

숨겨진 남극의 불안정성으로 해수면이 더 빨리 상승 할 것Thwaites 빙하의 외곽. 빙하가 바다로 흘러 들어감에 따라 해빙이되어 해수면을 상승시킵니다. Thwaites 빙하의 얼음은 특히 빠르게 흘러 가고 있으며 일부 연구자들은 이것이 아직 확립되지는 않았지만 이미 불안정하거나 그 지점에 가까워 졌다고 믿고 있습니다. (제공 : James Yungel / NASA)

"만일 당신이이 불안정성을 유발한다면, 당신은 기온 상승을 통해 빙상을 계속 강요 할 필요가 없습니다. 그것은 그 자체로 계속 될 것이고, 그것은 걱정입니다. "라고 연구를 주도한 Georgia Institute of Technology의 Earth and Atmospheric Sciences의 조교수 인 Alex Robel은 말한다. "기후 변화는 얼음이 얼마나 빨리 움직일 것인가를 결정할 것이기 때문에 티핑 포인트 이후에 여전히 중요 할 것입니다."

"티핑 포인트에 도달 한 후, Thwaites Glacier는 150 년 동안 모든 얼음을 잃을 수있었습니다. 이것은 해수면 상승이 약 0.5m (1.64 피트)가 될 것이라고 NASA 제트 추진 연구소의 과학자 Helene Seroussi는 말했다. 비교를 위해, 현재의 해수면은 지구 온난화 이전 수준보다 20 cm (거의 8 인치) 높아 해안 침수의 증가를 비난합니다.

이 연구는 또한 불안정성으로 인해 예측이 더 불확실 해져서 시나리오가 널리 퍼져 있음을 보여줍니다. 이것은 특히 홍수 위험에 대처하기위한 공학 문제와 관련이 있습니다.

Robel은 다음과 같이 말합니다. "잠재적 인 해수면 시나리오의 상한선에 대한 저항력을 갖추려면 중요한 인프라를 설계해야합니다. "그것은 절대적인 최악의 시나리오를 위해 수 처리 플랜트와 원자로를 건설하는 것을 의미 할 수 있습니다. 이는 Thwaites Glacier에서 해수면 상승의 2-3 피트가 될 수 있으므로 엄청난 차이입니다."

왜 남극 얼음은 해수면 상승의 큰 동인입니까?

북극 바다 얼음은 이미 물에 떠 있습니다. 빙산의 질량 중 90 %가 수중이며 얼음이 녹을 때 음량이 줄어들어 해수면이 변화하지 않는다는 것을 알 수 있습니다.

그러나 산의 빙하처럼 육지에서 오래지지되는 얼음 덩어리가 녹을 때 바다에서 끝나는 물은 해수면을 더합니다. 남극 대륙의 대부분이 얼음 덩어리의 일부를 잡고 해저에 닿아도 물이 그 부분을 차지하더라도 가장 많은 육지로지지되는 얼음을 보유합니다. 또한, 남극 대륙은 얼음 리비아탄입니다.

"남극의 빙상에는 얼음이 그린 랜드 빙산에 비해 8 배나 많고 세계의 모든 산악 빙하에 비해 50 배 더 많습니다."라고 Robel은 말합니다.

숨겨진 남극의 불안정성으로 해수면이 더 빨리 상승 할 것남극 빙상이 지구 해수면에 기여하는 변화, 1992에서 2017 로의 변화. (제공 : IMBIE / NASA / ESA)

얼음 '불안정'

얼음 시트가 해저에 닿는 곳과 물 위에 펼쳐지는 곳 사이의 선을 접지선이라고 부릅니다. 접지선 뒤에있는 얼음 밑의 암반이 내리막으로 이동하면서 심해지는 곳에서는 불안정성이 발동 할 수 있습니다.

깊은 침대에서는 물이 조금 더 들어 오기 때문에 얼음이 더 빨리 움직입니다. 또한 더 따뜻한 바다 물이 얼음 바닥을 비우고 바다에 약간의 물을 추가합니다. 더 중요한 것은 중공 위의 얼음이 땅 접촉을 잃고 바다로 더 빨리 흘러 나가는 것입니다.

"일단 얼음이 접지선을지나 물 위로 지나면, 부력이 그 이상을 유지하기 때문에 해수면에 기여합니다."라고 Robel은 말합니다. "얼음이 부유하는 얼음 선반으로 흘러 나와 빙산처럼 녹거나 흩어집니다."

Seroussi는 "이 과정은 스스로 영속화됩니다."라고 불리는 이유를 "불안정성"이라고 말합니다.

물리학에서 차용하기

연구진은 통계적 물리학에서 수학을 빌렸다. 얼음의 흐름 같은 외부 시스템이 온도 변화와 같은 물리적 시스템에서 예측 가능성에 미치는 영향을 계산한다. 그들은 Thwaite Glacier와 같은 해양 빙하의 가능한 미래 운명에 대한 시뮬레이션에 수학을 적용했습니다.

그들은 놀라운 발견을 더했습니다. 일반적으로 기후 조건이 크게 변동하면 남극의 얼음이 그 영향을 제거합니다. 얼음 흐름은 증가 할 수도 있지만 점차적으로 격렬하지는 않지만 불안정성은 시뮬레이션에서 반대의 효과를 가져옵니다.

"시스템은 변동을 감쇠시키지 않았고, 실제로 그것을 증폭 시켰습니다. 그것은 빠른 얼음 손실의 기회를 증가 시켰습니다 "라고 Robel은 말합니다.

얼마나 급속합니까 '빠른'?

이 연구의 시간 척도는 해수면 연구에서 흔히 볼 수있는 것처럼 수세기였습니다. 시뮬레이션에서, Thwaites Glacier는 600 년 후에 거대한 얼음 손실이 발생했지만 더 일찍 올 수있었습니다.

"그것은 다음 200에서 600 년 사이에 발생할 수 있습니다. 그것은 얼음 밑의 기반암 지형에 달려 있으며, 우리는 아직 자세하게 알지 못합니다. "라고 Seroussi는 말합니다.

지금까지 남극 대륙과 그린란드는 얼음의 일부를 잃어 버렸지 만, 이미 해안선 인프라는 조석 범람과 폭풍으로 인한 어려움에 직면 해 있습니다. 과학자들은 금세기 말까지 해수면이 최대 2 피트 상승 할 것으로 예상합니다.

스노 소니 언 연구소 (Smithsonian Institution)에 따르면, 늦은 2,000s까지 1800 년 동안, 해수면은 안정적으로 유지되었다. 연간 해수면 상승률은 1990 이후 대략 두 배가되었습니다.

워싱턴 대학 (University of Washington)의 Gerard Roe는이 연구의 공동 저자이며, 과학 국립 아카데미의 절차.

National Science Foundation과 NASA는이 연구에 자금을 지원했습니다. 모든 발견, 결론 또는 권고 사항은 저자의 것이지 반드시 자금 제공 기관의 추천 사항은 아닙니다.

출처: 조지아 테크

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