남극의 120만 년 된 얼음, 기후 변화의 열쇠 될까

국제 연구팀이 남극에서 약 120만 년 전의 얼음을 채취했습니다.

이는 지금까지 확보된 가장 오래된 얼음으로, 과거 기후와 온실가스 농도를 파악하는 데 결정적인 단서가 될 전망입니다.

🗂️ 핵심 요약

  • 위치: 남극 리틀 돔 C (Little Dome C) 캠프
  • 깊이: 2,800미터
  • 나이: 약 120만 년
  • 온도: 영하 35도
  • 목적: 고대 CO₂ 농도 분석, 기후 변화 예측
  • 프로젝트: Beyond EPICA – Oldest Ice
  • 분석 기관: 독일 AWI, 영국 BAS
  • 현재 상태: 1m 단위로 절단된 얼음 샘플들이 독일과 영국으로 이송되어 분석 대기 중
  • 결과 발표 시기: 첫 분석 결과는 1년 후, 일부는 수년 소요 예상

어떤 일이 있었나?

국제 연구팀은 남극 대륙의 한 지역인 리틀 돔 C(Little Dome C) 캠프에서 수년간 준비해온 얼음 시추 작업을 마치고, 지금까지 인류가 채취한 것 중 가장 오래된 얼음 코어를 확보했습니다.

이 얼음은 지하 2,800미터 깊이에서 채취되었고, 과학자들은 이를 통해 약 120만 년 전의 기후 정보를 재구성할 수 있으리라 기대하고 있습니다.

작업은 영하 35도라는 극한의 기온 속에서 몇 달 동안 진행되었습니다. 해당 연구는 유럽의 여러 과학 기관이 함께 참여하는 ‘Beyond EPICA – Oldest Ice’라는 국제 프로젝트의 일부입니다.

*얼음 코어(Ice Core)는 땅속 깊은 얼음을 길쭉하게 뽑아낸 원통 모양의 얼음입니다.


왜 이 얼음이 중요한가?

이 얼음 코어는 기후의 타임캡슐 역할을 합니다.

얼음 속에는 수십만 년 전에 대기 중에 있던 공기 방울이 그대로 갇혀 있으며, 그 안에는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄) 같은 온실가스의 농도 정보가 보존되어 있습니다.

이 자료를 분석하면 다음과 같은 중요한 사실을 알 수 있습니다.

  • 과거 대기 구성: 지금보다 훨씬 전의 기후 변화 상황을 정확히 복원할 수 있습니다.
  • 온실가스와 온도의 관계: CO₂ 농도와 지구 온도 간의 상관관계를 정량적으로 분석할 수 있습니다.
  • 기후 주기의 변화 원인: 왜 빙하기와 간빙기의 주기가 바뀌었는지에 대한 실마리를 찾을 수 있습니다.
  • 미래 예측 정확도 향상: 향후 온실가스 증가가 어떤 영향을 줄지 더 정교하게 예측할 수 있습니다.

AWI 소속 빙하학자 마리아 회어홀트(Maria Hörhold) 박사는 “얼음 코어는 지구의 기후 이력을 담은 기록 보관소와 같다”고 설명했습니다.


고대 기후 주기의 퍼즐

지구는 과거에 주기적으로 따뜻한 시기(간빙기)추운 시기(빙하기)를 반복해왔습니다.

  • 지금까지의 연구에 따르면, 최근 80만 년 동안 이 주기는 약 10만 년을 주기로 반복되었습니다.
  • 그러나 더 오래 전, 약 150만 년 전에는 4만 년 주기로 기온 변화가 일어났습니다.

회어홀트 박사는 이 변화가 지구의 궤도 변화, 자전축 기울기, 태양과의 위치 관계 등 천문학적 요소에 의해 발생했을 수 있다고 설명합니다.

하지만 왜 정확히 4만 년에서 10만 년 주기로 바뀌었는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다.

이 때문에, 800,000년을 넘는 장기 대기 기록이 필요했고, 이번 120만 년짜리 얼음 코어는 그 요구를 처음으로 충족시키는 샘플입니다.


오늘날 기후와의 비교

이전의 따뜻한 시기에도 이산화탄소 농도는 증가했지만, 지금처럼 높은 수치는 없었습니다. 현재 CO₂ 농도는 과거 어떤 자연적인 간빙기보다도 높습니다.

이는 주로 인간이 석유, 석탄, 천연가스 같은 화석연료를 대량 소비하면서 대기 중 이산화탄소를 급격히 증가시킨 결과입니다.

회어홀트 박사는 이를 다음과 같이 설명합니다:

“우리는 이 얼음을 통해 기후 시스템 내부의 상호작용을 파악하고자 합니다. 대기 흐름, 해수면 높이, 빙상의 두께와 같은 요소들이 서로 어떤 영향을 주고받는지를 이해하는 것이 핵심입니다.”


얼음 코어는 어떻게 처리되나?

얼음 코어는 1미터씩 절단된 형태로 운송되었고, 다음과 같은 기관에서 정밀 분석을 기다리고 있습니다.

  • 독일 브레머하펜의 AWI 극지·해양연구소
  • 영국 케임브리지의 British Antarctic Survey(영국 남극조사소)

샘플은 그곳에서 더 작은 단위로 잘게 나눠지며, 다년간에 걸쳐 세부 분석이 진행될 예정입니다.


프로젝트 구성 및 협력

이번 연구는 유럽 전역의 과학자들이 협력하는 ‘Beyond EPICA – Oldest Ice’라는 프로젝트의 일부입니다.

이전에도 유럽연합은 EPICA(European Project for Ice Coring in Antarctica)라는 이름으로 남극 빙하를 시추하여 80만 년 규모의 기후 기록을 확보한 바 있습니다.

이번 프로젝트는 그 기록을 넘어서는 새로운 도전이며, 리틀 돔 C는 그 중심이 되는 시추 지점입니다.


연구 결과는 언제 나오는가?

  • 첫 번째 분석 결과는 약 1년 후 발표될 예정입니다.
  • 다만, 모든 데이터를 확보하고 정리하는 데는 수년이 걸릴 수 있습니다.

과학자들은 이 얼음 코어를 분석할 수 있게 된 것을 기뻐하고 있습니다.

회어홀트 박사는 다음과 같이 말했습니다:

“우리 모두에게 이번 얼음은 매우 특별한 것이었습니다.
그것을 손에 들고, 이것이 정말 오래된 기록이라는 사실을 직접 느낀 순간은 매우 의미 있었습니다.
이 귀중한 자료를 우리가 처리하게 된 것은 큰 책임이자 영예입니다.”


정리

120만 년 전의 공기가 갇힌 남극 얼음은, 지금 우리가 겪고 있는 기후 위기의 원인을 밝히고, 미래를 예측할 수 있는 소중한 자료입니다.

국제 과학자들이 오랜 시간 공들여 확보하고 있는 이 얼음은, 지구라는 행성의 작동 원리를 밝히는 열쇠로 여겨집니다. 이 연구를 통해 기후과학의 정확도를 높이고, 인류가 나아가야 할 방향을 과학적으로 제시할 수 있을 것으로 기대됩니다.


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