해양수산부와 극지연구소는 한·영 국제 공동 연구팀이 스웨이츠 빙하 ‘지반선’ 부근에서 934미터 두께의 얼음을 관통해 그 아래 바다를 직접 관측하는 데 성공했다고 밝혔다.

남극의 빙하가 녹으면 해수면을 상승시켜 해안선 부근 주민들의 안전에 장기적으로 영향을 미칠 가능성이 있기 때문에 더욱 면밀한 연구가 필요하다. 특히 스웨이츠 빙하는 남극에서 가장 빨리 녹고 있으며, 다른 빙하들의 연쇄 붕괴에도 영향을 미쳐 ‘운명의 날 빙하’로 불리는 등 연구 가치가 매우 높은 빙하다.

▲ 스웨이츠 빙하 지반선 열수 시추 지점

해양수산부는 2023년부터 ‘급격한 남극 빙상 용융에 따른 근미래 전지구 해수면 상승 예측기술 개발’ 사업(R&D)을 통해 스웨이츠 빙하를 포함한 서남극 빙하의 움직임을 연구해 왔다.

정밀 분석을 위해서는 빙하를 시추하여 그 아래의 바다를 직접 측정하는 것이 필수적이다. 하지만, 스웨이츠 빙하는 크레바스(빙하 이동으로 생긴 깊은 얼음 틈) 등의 험난한 지형으로 인해 위성, 수중 로봇과 같은 간접적 방식 위주로 탐사해 왔으며, 실제 빙하 소실 현황을 정확히 파악하는 데는 한계가 있었다.

▲ 시추 타워

극지연구소 이원상 박사 연구팀은 이러한 한계를 극복하고자 아라온호와 헬기를 동원해 탐사를 시도했다. 경기도 면적(10,000㎢)의 스웨이츠 빙하 위에 축구장 2개 크기(길이 250m, 폭 50m)의 안전지대를 우선 확보했고, 아라온호에 헬기 운송용으로 개조한 25톤의 시추 장비를 싣고 인근 해역까지 접근한 뒤 다시 헬기를 이용해 안전지대로 시추 장비를 실어 날랐다.

연구팀은 한국 시각으로 지난 29일 ‘열수 시추’ 공법을 통해 빙하 하부 바다까지 약 900m 가량의 시추공을 뚫고 그 아래 바닷물의 염도, 수온 등 기초적인 자료를 실측하는 데 성공했다. 다만, 시추공이 예상보다 빠르게 재결빙되고 급격한 기상 악화가 겹치는 등 현장 여건이 긴박해짐에 따라, 빙하 하부를 장기적으로 관측할 계류장비 설치에는 실패하였다.

이번 현장 관측을 통해 빙붕 아래로 따뜻한 바닷물이 침투하여 예상보다 빙하가 빠르게 녹는 현상이 실증적으로 확인되었다.

▲ 빙하 지반선 모식도

관측 자료에 따르면 지반선 부근의 온도와 염분 분포가 일반적인 해양 관측 수치와 달리 매우 역동적인 혼합 양상을 보였는데, 이는 지반선 하부에서 발생하는 활발한 융해 현상으로 인해 해수와 융빙수(meltwater)가 급격히 섞이고 있음을 시사한다.

연구팀은 이번 경험을 발판 삼아 2027년 남극 주요 지반선에 대한 후속 탐사를 추진한다. 앞으로도 남극 빙붕 하부의 해수 침투 경로 추적 등 전 지구적 기후 위기 대응을 위한 국제협력 연구를 지속적으로 추진해 나갈 계획이다.

서정호 해양수산부 해양정책실장은 “현장 대원들의 노고 덕분에 스웨이츠 빙하 아래 바다 실측에 성공할 수 있었다.”라며, 앞으로는 해수면 상승 등 기후변화 원인을 파악하기 위한 남극 빙하·해빙 연구를 지속적으로 지원하겠다.“고 밝혔다.