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[IT뉴스]100만년 전 빙하기가 갑자기 길어진 수수께끼의 비밀은

온카뱅크관리자

2026-05-28 18:27:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> IBS 연구진, 300만년 빙상 변화 시뮬레이션…이산화탄소 농도 236ppm 이하에서 남극 빙상 급성장하는 '임계 반응' 규명 "인류 생존 걸린 미래 해수면의 상승 예측 정확도를 획기적으로 향상" 기대 
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 <img alt="기후와 해수면 변화에 따른 남극 빙상의 반응. 기초과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/daejonilbo/20260528181909067hjst.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="2ekzQpYCmI" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/daejonilbo/20260528181909067hjst.jpg" width="658">
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 기후와 해수면 변화에 따른 남극 빙상의 반응. 기초과학연구원 제공
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 100만년전 지구에서 빙하기-간빙기 주기가 갑자기 4만년에서 10만년으로 바뀌어 기후학계의 수수께끼로 남아있는 '중기 흉신세 전환기(Mid-Pleistocene Transition, MPT)'의 비밀은 이산화탄소 농도가 원인이라는 연구 결과가 나왔다.
 기초과학연구원(원장 직무대행 김영덕)은 28일 기후물리연구단 악셀 팀머만 단장(부산대 석학교수) 연구팀은 지난 300만 년 동안의 지구 전체 빙상 변화를 재현한 시뮬레이션을 통해 약 100만 년 전 남극 빙상이 이산화탄소 변화에 훨씬 민감하게 반응하기 시작했다는 사실을 밝혔다고 밝혔다.
 연구팀의 발표 자료를 보면, 이산화탄소 농도가 236ppm 이하로 떨어지면 남극 빙상이 급격히 팽창하는 비선형적 임계 반응이 나타났다. 236ppm은 중기 흉신세 전환기의 평균 대기 이산화탄소 농도 수준이고, 이때 지구에서 빙하기가 더 길고 강하게 나타나는 등 기후 시스템에 큰 변화가 발생한 시기로 알려져 있다.
 그러나 장기간에 걸쳐 변화하는 기온·강수량·해양 온도 등을 현실적으로 반영한 기후 데이터가 부족해 빙상의 장기 변화를 정밀하게 추적하기 어려웠다.
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 <img alt="대기중 이산화탄소의 농도와 남극 빙량의 관계. 기초과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/daejonilbo/20260528181910460itpa.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="V2OVibtWOO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/daejonilbo/20260528181910460itpa.jpg" width="658">
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 대기중 이산화탄소의 농도와 남극 빙량의 관계. 기초과학연구원 제공
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 연구팀은 지구시스템모델(CESM, 지구환경 요소들의 상호 영향 등을 모두 계산해 장기간 기후변화 재현하는 기법)을 기반으로 얻어진 지난 300만년의 기후데이터와 빙상-빙붕 모델(PSUIM)을 이용해 남극 빙상의 장기 변화를 시뮬레이션해 남극 빙상이 시간에 따라 어떻게 성장하고 녹았는지를 연속적으로 재현하고 남극해의 일부인 로스해·웨델해 주변 빙붕의 움직임까지 계산했다.
 분석 결과, 초기 흉신세(약258만년전~약80만년전)의 남극 빙상은 주로 바다 위에 떠 있는 빙붕의 확장과 축소에 따라 변동했다. 그러나 중기 흉신세 전환기 이후에는 이산화탄소 농도 감소에 따라 해양 냉각과 해수면 하강이 동시에 진행됐다.
 이로 인해 빙붕 일부가 해저에 닿아 빙하가 바다로 흘러나가는 흐름이 억제되면서 남극 빙상은 쉽게 붕괴하지 않고 빠르게 성장하는 양상을 보였다. 특히 이산화탄소 농도가 약 236ppm 아래로 떨어질 경우 남극 빙상이 급격히 팽창하는 임계 반응이 나타났다.
 또 단순한 기온 변화뿐 아니라 해수면 하강과 빙하·바닷물에 눌려 있던 지반이 융기하면서 빙상 성장을 더욱 가속화한다는 사실도 확인했다.
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 <img alt="윤경숙 IBS 기후물리 연구단 연구위원(제1저자, 왼쪽), 악셀 짐머만 IBS 기후물리 연구단장(공동저자). 기초과학연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/daejonilbo/20260528181912006jqru.jpg" data-org-width="1210" dmcf-mid="fYQyplkLOs" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/28/daejonilbo/20260528181912006jqru.jpg" width="658">
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 윤경숙 IBS 기후물리 연구단 연구위원(제1저자, 왼쪽), 악셀 짐머만 IBS 기후물리 연구단장(공동저자). 기초과학연구원 제공
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 윤경숙 제1저자는 "약 100만 년 전 기후 변화 이후, 남극 빙상은 이산화탄소와 기온 변화에 훨씬 더 민감하게 반응하기 시작했다"라며 "이번 연구는 기후 시스템이 단순히 조금씩 변하는 것이 아니라, 특정 임계점을 넘으면 훨씬 급격하게 변화할 수 있음을 보여준다"고 설명했다.
 악셀 팀머만 기후물리 연구단장은 "이번 연구 결과는 남극 빙상이 추정했던 것보다 이산화탄소 농도 등 외부 요인에 더 민감했다는 것을 나타낸다. 이러한 연구 결과는 미래 해수면 상승을 보다 정확하게 예측하는 데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
 이번 연구 결과는 28일 오후 6시(한국시간) 국제학술지 '네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)'에 게재됐다.
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