남극 빙붕 붕괴와 북극 빙하 움직임에 따른 극지 환경변화 예측

1. 남극 빙붕 붕괴: 지구 온난화의 경고음

남극 대륙을 둘러싸고 있는 거대한 빙붕(ice shelf)은 지구 기후 시스템에서 중요한 역할을 한다. 빙붕은 바다 위에 떠 있으면서 육지 빙하가 빠르게 이동하는 것을 막아주는 역할을 하지만, 최근 급격한 온난화로 인해 여러 지역에서 붕괴가 진행되고 있다.

대표적인 사례로 라르센 빙붕(Larsen Ice Shelf)의 변화를 들 수 있다. 라르센 A 빙붕은 1995년에, 라르센 B 빙붕은 2002년에 완전히 붕괴되었고, 2017년에는 라르센 C 빙붕에서도 길이 200km가 넘는 대규모 빙산이 떨어져 나갔다. 이러한 변화는 남극 서부 지역에서 가속화되고 있으며, 특히 토트 빙붕(Totten Ice Shelf)과 파인 아일랜드 빙하(Pine Island Glacier), 스웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)의 붕괴 가능성이 크게 우려되고 있다.

연구에 따르면, 스웨이츠 빙하가 완전히 붕괴될 경우 해수면이 65cm 상승할 가능성이 있다. 특히 스웨이츠 빙하는 "지구에서 가장 위험한 빙하"로 불릴 정도로 중요한데, 이 빙하가 녹아내리면 주변 빙하의 붕괴 속도도 가속화될 수 있다.

또한, 남극의 해빙 속도가 예상보다 빠르다는 연구 결과가 속속 발표되고 있다. 미국 캘리포니아 대학교(UC Irvine)와 NASA가 공동으로 수행한 연구(2023)에 따르면, 남극 서부에서 1990년대 이후 빙하 손실 속도가 6배 이상 증가했다고 한다. 이는 남극의 따뜻한 해류(서남극 순환류, Circumpolar Deep Water)가 빙붕 아래로 침투하면서 얼음을 내부에서부터 녹이고 있기 때문이다.

빙붕이 붕괴하면 본래 육지에 있던 빙하가 바다로 유입되면서 해수면 상승을 촉진한다. 과학자들은 현재 추세가 유지될 경우, 2100년까지 해수면이 최소 50cm에서 최대 1.5m까지 상승할 가능성이 있다고 경고하고 있다.

2. 북극 빙하의 움직임: 해빙 감소와 해양 생태계 변화

북극 해빙(sea ice)의 감소도 지구 기후 시스템에 중대한 영향을 미치고 있다. 1979년 이후 북극 해빙 면적은 40% 이상 감소했으며, 특히 2000년대 이후 그 감소 속도가 가파르게 증가하고 있다.

NASA의 연구에 따르면, 2020년 북극 해빙 면적은 사상 최저치를 기록했으며, 2035년경에는 여름철 북극 해빙이 완전히 사라질 가능성이 있다고 분석하고 있다. 이로 인해 극지 생태계뿐만 아니라 전 세계적인 기후 변화에도 영향을 미친다.

(1) 해빙 감소가 초래하는 생태계 변화

   1) 북극곰과 해양 포유류 감소
       북극곰은 해빙 위에서 사냥을 하기 때문에 해빙 면적이 줄어들수록 생존이 어려워진다. 연구에 따르면,

       2050년까지 북 극곰의 70% 이상이 사라질 가능성이 있다. 또한, 해양 포유류인 벨루가(흰고래), 바다코끼리,

      바다표범 등의 서식지도 급격히 축소되고 있다.

  2) 플랑크톤과 어류 생태계 변화
      북극 해빙이 줄어들면서 바다로 유입되는 빛의 양이 증가해 플랑크톤의 생육 환경이 변하고 있다. 이에 따라 대구,

     청어 등 어류의 이동 경로도 변화하고 있으며, 이로 인해 북극 연안 국가들의 어업에도 큰 영향을 미치고 있다.

(2) 북극 해빙 감소의 경제적 영향

  1) 북극항로 개방
     북극 해빙 감소는 새로운 항로 개척을 가능하게 한다. 특히, **북극항로(Northern Sea Route, NSR)**는 기존 수에즈 운       하를 경유하는 경로보다 약 30~40% 짧기 때문에 경제적 이점이 크다. 이에 따라 러시아, 중국, 미국, 유럽 국가들이 이       항로를 두고 경쟁을 벌이고 있다.

  2) 해저 자원 개발 증가
     북극 해빙이 줄어들면서 석유, 천연가스, 광물 자원의 개발이 증가하고 있다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면, 전 세         계 미개발 석유 자원의 약 13%, 천연가스의 30%가 북극에 매장되어 있다. 하지만 이러한 개발은 환경 파괴를 가속화할       위험이 크다.

3. 극지 환경 변화의 글로벌 영향: 기후 패턴과 해양 순환 변화

극지방의 변화는 대서양, 태평양을 포함한 전 세계 해양 순환과 기후 시스템에 직접적인 영향을 미친다.

 (1) 대서양 자오선 순환(AMOC) 약화

남극과 북극에서 녹아내린 담수가 대서양으로 유입되면서, **대서양 자오선 순환(Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC)**이 약화되고 있다. AMOC는 따뜻한 해류를 북쪽으로 이동시키고, 차가운 물을 남쪽으로 이동시키는 중요한 기후 조절 역할을 한다. 하지만 최근 연구에 따르면, AMOC가 21세기 말까지 34~45% 약화될 가능성이 있다.

 (2) 기후 변화 가속화

   1) 겨울철 한파 증가: 북극의 온난화로 인해 제트기류가 불안정해지면서 북미와 유럽에서 강력한 한파가 발생할 가능성           이 높아진다.

   2) 폭염과 가뭄 빈도 증가: 해류 순환이 변화하면서 아프리카, 인도, 중동 지역에서 극심한 가뭄과 폭염이 빈번하게 발생          하고 있다.

4. 극지 변화 대응 방안: 과학 연구와 국제 협력의 필요성

극지 환경 보호를 위해 다음과 같은 대응이 필요하다.

 

 (1) 위성 감시 시스템 강화

• NASA, ESA, 일본 JAXA 등의 연구기관들이 극지 환경 변화를 실시간으로 모니터링하고 있으며, AI 기반 기후 모델링을 활용한 예측 정확도 개선이 필요하다.
• 탄소 배출 감축 노력 확대 : 2015년 파리기후협정 이후 탄소 중립(Net-Zero) 목표가 설정되었지만, 보다 강력한 온실가스 감축 정책이 필요하다.
• 국제 협력을 통한 극지 보호 구역 확대 : 북극과 남극에서의 무분별한 자원 개발을 제한하고, 해양 보호구역(MPA, Marine Protected Area) 확대를 추진해야 한다.