남극 대륙에서 가장 위험한 빙하가 아래에서 공격을 받고 있습니다

행동하는 기후 변화 4 27 Thwaites Glacier의 전면은 들쭉날쭉한 우뚝 솟은 절벽입니다. David Vaughan/영국 남극 조사

남극 대륙을 비행하면서 모든 소란이 무엇인지 알기가 어렵습니다. 거대한 웨딩 케이크처럼, 세계에서 가장 큰 빙상 위에 쌓인 눈은 매끄럽고 흠잡을 데 없고 아름답고 완벽하게 희게 보입니다. 작은 소용돌이 모양의 눈이 표면을 덮고 있습니다.

그러나 빙상의 가장자리에 다가갈수록 엄청난 기저의 힘이 나타납니다. 표면에 균열이 나타나며 때로는 빨래판처럼 조직되고 때로는 첨탑과 능선이 완전히 혼돈되어 아래 얼음의 옅은 파란색 수정 심장이 드러납니다.

비행기가 더 낮아질수록 이러한 틈의 규모는 꾸준히 커집니다. 이것은 단순한 균열이 아니라 제트 여객기를 삼킬 수 있을 만큼 큰 협곡이거나 기념비의 크기를 첨탑으로 하는 것입니다. 절벽과 눈물, 하얀 담요의 찢어진 부분이 나타나며 도시의 얼음 블록을 쌓인 많은 부서진 자동차처럼 이리저리 던질 수 있는 힘을 나타냅니다. 뒤틀리고, 찢어지고, 비틀린 풍경입니다. 지구의 얼음이 없는 부분이 전달할 수 없는 방식으로 움직임의 감각도 나타납니다. 전체 풍경이 움직이고 있고 그것에 대해 별로 기뻐하지 않는 것처럼 보입니다.

남극 대륙은 여러 개의 큰 섬으로 구성된 대륙이며 그 중 하나는 호주 크기이며 모두 아래에 묻혀 있습니다. 10,000피트 두께의 얼음층. 얼음은 해수면을 거의 200피트까지 끌어올리기에 충분한 담수를 보유하고 있습니다.

빙하는 항상 움직이고 있었지만 얼음 아래에서 변화가 일어나고 있습니다. 심오한 효과 빙상의 미래와 전 세계 해안 지역 사회의 미래.

부서지고, 얇아지고, 녹고, 무너지는

남극은 제가 일하는 곳입니다. 로 극지 과학자 나는 대륙을 20번 이상 여행하면서 대부분의 빙상 지역을 방문했고, 센서와 기상 관측소를 가져오고, 빙하를 가로질러 트레킹하거나, 얼음의 속도, 두께 및 구조를 측정했습니다.

현재 저는 남극 대륙에서 가장 위험한 빙하에 대한 주요 국제 연구 노력을 위한 미국 조정 과학자입니다. 나는 조심스럽게 크레바스를 건넜고, 바람이 부는 단단한 푸른 얼음 위를 조심스럽게 밟았고, 상상할 수 있는 가장 단조로운 풍경 위를 며칠 동안 운전했습니다.

지난 몇 세기 동안 빙상은 극지 과학이 말할 수 있는 한 안정적이었습니다. 매년 얼마나 많은 얼음이 흘러나오고 얼마나 많은 눈이 맨 위에 내리는지를 추적하는 우리의 능력이 다시 확장됩니다. 몇십년만하지만 우리가 보는 것은 1980년대까지만 해도 거의 균형을 유지했습니다..

초기에는 얼음의 변화가 천천히 일어났습니다. 빙산은 부서지지만 얼음은 새로운 유출로 대체되었습니다. 총 강설량은 수세기 동안 크게 변하지 않았습니다. 얼음 코어를보고 – 그리고 일반적으로 얼음의 흐름과 빙상의 고도는 매우 일정해 보였기 때문에 남극 대륙의 초기 얼음 연구의 주요 목표는 극적으로 변한 장소를 찾는 것이었습니다. Unsplash를 통해 66 북쪽빙붕과 특히 서남극의 가장자리 주변에서 더 빠르게 흐르는 얼음을 보여주는 빙상의 지도.


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대부분이 빙상인 위에서 본 남극 대륙의 지도는 얼음 흐름 얼음의 속도를 보여줍니다. Thwaites Glacier는 왼쪽에 있습니다. NASA의 Goddard 우주 비행 센터 과학 시각화 스튜디오

그러나 이제 주변 공기와 바다가 따뜻해지면서 수천 년 동안 안정되어 있던 남극 빙상이 부서지고, 얇아지고, 녹고 있습니다, 또는 어떤 경우에는 힙에 붕괴. 이 얼음 가장자리가 반응할 때 그들은 강력한 알림을 보냅니다. 빙상의 작은 부분이라도 바다로 완전히 부서지면 세계 해안에 미치는 영향이 심각할 것입니다.

많은 지구과학자들처럼 나도 지구가 우리가 볼 수 있는 부분 아래에 어떻게 보이는지 생각합니다. 남극 대륙의 경우 얼음 아래의 풍경에 대해 생각하는 것을 의미합니다. 묻힌 대륙은 어떻게 생겼습니까? 그리고 그 암석 지하실은 온난화 세계에서 얼음의 미래를 어떻게 형성합니까?

얼음 아래 세상을 시각화하다

최근의 노력 수백 개의 항공기 및 지상 기반 연구 데이터 결합 우리에게 일종의 얼음 아래 대륙의 지도. 남극 횡단 산맥으로 나누어진 두 개의 매우 다른 풍경을 보여줍니다.

호주에 가까운 동남극 대륙은 울퉁불퉁하고 주름이 있으며, 여러 개의 작은 산맥. 이들 중 일부에는 30천만 년 전 남극 대륙의 기후가 알버타나 파타고니아와 비슷했던 최초의 빙하에 의해 잘려진 고산 ​​계곡이 있습니다. 동남극의 기반암은 대부분 해수면 위에 있습니다. 여기가 도시 크기의 Conger 빙붕이 무너진 곳입니다. 유난히도 거센 무더위 속에서 3 월 2022.

행동하는 기후 변화3 4 27 얼음 아래에서 최근 연구는 남극 대륙의 기반암을 매핑했으며 서쪽의 많은 부분이 해수면 아래에 있음을 보여줍니다. 베드맵2; 프렛웰 2013

서부 남극 대륙에서 기반암은 훨씬 더 깊은 부분과 함께 훨씬 다릅니다. 이 지역은 한때 해저였으며, 대륙이 뻗어 있고 그 사이에 깊은 해저가 있는 더 작은 블록으로 부서진 지역이었습니다. 화산 산맥으로 이루어진 큰 섬들은 두꺼운 얼음 담요로 서로 연결되어 있습니다. 그러나 이곳의 얼음은 더 따뜻하고 더 빨리 움직입니다.

120,000년 전까지만 해도, 이 지역은 아마도 탁 트인 바다였을 것입니다. 지난 2만년. 이것은 오늘날 우리의 기후가 빠르게 접근하는 온도 수백만 년 전의 그것처럼.

서남극 빙상이 과거에 사라졌다는 인식은 지구온난화 시대에 큰 우려의 원인이다.

대규모 퇴각의 초기 단계

서쪽 남극 대륙의 해안을 향하여 얼음이라고 불리는 넓은 지역이 있습니다. Thwaites 빙하. 이것은 지구상에서 가장 넓은 빙하로, 너비가 70마일로 거의 아이다호주만큼 넓은 지역을 배수하고 있습니다.

위성 데이터가 알려줍니다 에 있다는 것 대규모 퇴각의 초기 단계. 지표면의 높이는 매년 최대 3피트씩 떨어지고 있습니다. 해안에 거대한 균열이 생겼고 많은 대형 빙산이 표류했습니다. 빙하는 연간 XNUMX마일이 넘는 속도로 흐르고 있으며 이 속도는 지난 XNUMX년 동안 거의 두 배 증가했습니다.

XNUMX년 동안의 위성 데이터는 Thwaites Glacier 근처에서 가장 빠른 얼음 손실을 보여줍니다. 나사.

이 지역은 일찍이 얼음이 있는 곳으로 알려졌습니다. 기반암에 대한 통제력을 잃을 수 있습니다.. 이 지역은 "빙상의 약한 하복부".

의 일부 첫 번째 측정 라디오 에코를 사용하여 얼음 깊이를 측정한 결과, 서쪽 남극 대륙의 중심에는 해수면보다 XNUMX마일 아래까지 기반암이 있음이 밝혀졌습니다. 해안 지역은 더 얕았으며 몇 개의 산과 높은 지대가 있었습니다. 그러나 산 사이의 넓은 틈은 해안 근처에 있었다. 이곳은 Thwaites Glacier가 바다를 만나는 곳입니다.

빙상 중앙 근처에 더 깊은 얼음이 쌓이고 해안 근처에 더 얕지만 여전히 낮은 기반암이 있는 이 패턴은 비록 매우 느리게 진행되는 재난이기는 하지만 재난의 원인이 됩니다.

얼음은 자체 무게로 흐릅니다. 고등학교 지구 과학에서 배웠지만 지금 생각해 보세요. 남극 대륙의 중심 근처에 매우 높고 매우 깊은 얼음이 있기 때문에 더 빠른 흐름에 대한 엄청난 잠재력이 존재합니다. 가장자리 근처에서 더 얕아짐으로써 흐름이 억제됩니다. 즉, 떠나려고 할 때 기반암을 갈고 해안에서 더 짧은 얼음 기둥을 가지고 바깥쪽으로 짜냅니다.

따뜻한 물이 빙하를 얼마나 약화시키고 있는지.

얼음이 충분히 뒤로 물러난다면 후퇴하는 전선은 "얇은" 얼음에서 출발할 것입니다. 여전히 거의 3,000피트 두께 – 대륙의 중심을 향해 두꺼운 얼음으로. 후퇴하는 가장자리에서 얼음이 더 두꺼워지기 때문에 얼음이 더 빨리 흐를 것입니다. 더 빨리 흐르면서 빙하는 뒤에 있는 얼음을 끌어내려 뜨게 하여 더 많은 후퇴를 유발합니다. 이것은 알려진 것입니다 긍정적인 피드백 루프 – 빙하 전면에서 두꺼운 얼음으로 이어지는 후퇴, 더 빠른 흐름을 만들어 더 많은 후퇴로 이어집니다.

따뜻한 물: 아래에서 공격

그러나 이 후퇴는 어떻게 시작될 것입니까? 얼마 전까지만 해도 Thwaites는 첫 번째 매핑 1940년대. 초기에 과학자들은 후퇴가 따뜻한 공기와 표면이 녹는 결과라고 생각했습니다. 그러나 위성 데이터에서 볼 수 있는 Thwaites의 변화 원인은 표면에서 파악하기가 쉽지 않습니다.

얼음 아래그러나 빙상이 처음 대륙에서 들어 올려져 떠다니는 빙붕처럼 바다 위로 돌출되기 시작하는 지점에서 후퇴의 원인이 분명해집니다. 여기서 녹는점보다 훨씬 높은 바닷물은 얼음의 바닥을 침식, 얼음 조각처럼 지우면 물 한 컵에 흔들리면서 사라집니다.

행동하는 기후 변화4 4 27
 따뜻한 물이 빙붕 아래에 도달하여 아래에서 침식합니다. Scambos 외 2017

매년 50~100피트의 얼음을 녹일 수 있는 물이 여기에서 빙상의 가장자리를 만납니다. 이 침식은 얼음이 더 빨리 흐르도록 하여 떠 있는 빙붕을 밀어냅니다.

빙붕은 빙상을 뒤로 잡아주는 구속력 중 하나입니다. 그러나 육지 얼음의 압력은 천천히 이 얼음판을 깨고. 너무 많은 무게로 인해 판자가 부서지는 것처럼 거대한 균열이 발생합니다. 그것이 양보할 때 – 그리고 골절과 흐름 속도의 매핑 이것이 불과 몇 년 후임을 시사합니다 – 얼음이 더 빨리 흐르도록 하여 피드백 루프에 공급하는 또 다른 단계가 될 것입니다.

최대 10피트의 해수면 상승

올해 우리 캠프에서 얼음으로 덮인 대륙을 돌이켜 보면, 그것은 냉정한 전망입니다. 해안을 향해 흐르고 수평선에서 수평선으로 뻗어있는 거대한 빙하가 서남극 빙상의 한가운데까지 솟아 있습니다. 해안에 얼음이 내려앉는 느낌이 확 옵니다.

얼음은 여전히 ​​얼음입니다. 무엇이 그것을 몰고 있든 그렇게 빨리 움직이지 않습니다. 그러나 서부 남극 대륙이라고 불리는 이 거대한 지역은 곧 몇 세기에 걸친 쇠퇴를 시작할 수 있습니다. 최대 10 피트 해수면에. 그 과정에서 해수면 상승 속도는 몇 배로 증가하여 해안 도시에 이해관계가 있는 사람들에게 큰 도전이 될 것입니다. 이것은 거의 우리 모두입니다.

저자에 관하여대화

테드 스캄 보스, 수석 연구원, CIRES, 콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스

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