빙하가 무너져 내리는 '얼음 사태' 그 원인은?

2017년 12월 03일 18:00

[표지로 읽는 과학] 사이언스  

 

사이언스지 제공
사이언스지 제공

이번주 사이언스지 표지는 노르웨이 스발바르에 있는 와렌베르그(Wahlenbergbreen glacier) 빙하가 장식했다. 제목엔 ‘빙하가 밀려든다(SURGING GLACIERS)’고 쓰여 있다. 말 그대로 실제 이 빙하는 부서진 잔해물이 빠르게 아래로 밀려드는 중이다. 2013년 9월부터 움직임이 심상치 않더니 2015년엔 하루에 부서진 빙하가 쌓인 길이만 9m에 이를 정도로 엄청난 양이 쏟아져 내렸다.

 

이런 사태는 다른 지역 빙하에서도 일어나고 있다. 2016년 7월 17일 티베트 서부의 고원지대. 깊은 밤 폭우가 쏟아지고, 비가 그친 뒤 공기가 더 신선해졌다. 평소와 다를 바 없이 편안하고 고요한 밤 풍경이던 그때, 갑자기 산 꼭대기에 있던 거대 빙하가 움직이기 시작했다. 꿈틀대던 빙하는 순식간에 부서져 내려 엄청난 속도로 계곡을 향해 돌진했다. 이 얼음 사태로 초원에 있던 목동 9명이 목숨을 잃고 양과 야크 수백 마리가 죽었다.

 

티베트 서부의 빙하는 수천 년 동안 안정적이었다. 하지만 작년 여름에만 두 번이나 거대한 얼음 사태를 일으키며 부서져 내렸다. 많은 과학자들은 수년 간 빙하가 빠른 속도로 부서져 내리는 이유를 알기 위해 연구를 진행했다.

 

최근까지도 과학자들은 빙하 붕괴가 두께나 모양 같은 빙하의 물리적 특성과 지형 특성에서 비롯된다고 생각했다. 하지만 계속된 탐사와 연구 끝에 외부 요인 또한 중요한 영향을 미치는 사실을 알아냈다.

 

빙하는 보통 눈이 많이 내리는 상층부에서 질량을 얻고 반대로 얼음이 부서져 녹는 하층부에서 질량을 잃는다. 보통의 빙하는 이 과정이 천천히 지속적으로 일어난다. 그러나 일부 빙하는 질량이 계속해서 축적된 뒤 한 번에 순간적으로 빙하가 부서져 얼음 조각이 빠르게 쏟아져 내리는 사태가 발생하는 것이다.

 

이런 사태를 일으키는 원인은 빙하 속으로 파고드는 물이다. 비가 내리거나 빙하가 녹아 표면에 고인 물은 빙하가 갈라져 생긴 좁고 긴 틈(크레바스)을 통해 빙하 바닥까지 침투한다. 보통의 빙하는 이런 과정이 천천히 이루어져 바닥에 물이 빙하 바깥으로 빠져나갈 수 있는 물길이 만들어져 있다.

 

그러나 한꺼번에 많은 물이 빙하 표면에 생겨났을 경우에는 크레바스를 통해 물이 빙하 바닥에 고이게 된다. 고인 물은 빙하 아래층의 얼음을 녹이고 결국 빙하를 부서져 내리게 한다. 이렇게 한 번 부서져 내린 빙하에는 더 많은 크레바스가 생기고 또 다시 무너져 내리는 상황이 반복될 가능성이 높다.

 

2016년 여름 두 차례 빙하가 무너져 내린 사고 전(위 사진)과 후(아래 사진)의 모습. - 사이언스지 제공
2016년 여름 두 차례 빙하가 무너져 내린 사고 전(위 사진)과 후(아래 사진)의 모습. - 사이언스지 제공

이 분석에 대해 노르웨이 오슬로대학의 빙하학자 안드레아스 캡(Andreas Kääb)은 “이는 빙하가 순식간에 무너져 내리는 사고가 얼마나 자주 발생하는지를 결정하는 요인의 결합일 뿐”이라며 “하지만 온난화는 빙하를 더 빠르게 녹여 이런 사고를 더 자주 발생시킬 수 있다”고 경고했다.

 

오슬로대학 빙하학자 아드리안 길버트의 조사 내용 따르면 2016년 여름 무너져 내린 티베트 서부 빙하는 1990년대 이후 강설량이 꾸준히 늘었다. 또한 지난 5년 동안 기온이 1.5℃나 올랐다. 모델링 컴퓨터 프로그램에 이런 변화를 입력하자 빙하 표면에 존재하는 물의 양이 50% 늘었을 것으로 나타났다. 길버트 박사는 “이는 더 많은 물이 갈라진 틈을 통과해 빠르게 얼음을 녹일 수 있음을 의미한다”고 설명했다.

 

빙하학자들은 “온난화가 진행될수록 이런 재난은 더 흔하게 일어날 수 있다”고 한 목소리로 경고한다. 여러 나라의 빙하 아래에는 주요 도시와 마을이 존재한다. 하지만 아직까지 빙하가 무너져 내리는 사고를 예측할 수 없다. 지금도 많은 과학자들은 언제 무너져 내릴 지 모르는 위험한 빙하 주변에서 연구 중이다.
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