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[IT뉴스][T나는 과학] 남극 빙상 언제 팽창하나…CO₂ 농도 236ppm 아래서 급격 팽창

온카뱅크관리자

2026-05-29 10:17:35

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 보도기사 
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 IBS, 300만년 기후 시뮬레이션 통해 빙상 임계반응 규명 해수면·지반 변화 맞물리며 빙상 안정성 급변
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 <img alt="대기 중 이산화탄소 농도와 남극 빙량의 관계  " class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/29/551724-22lyJQR/20260529101209426fgcw.jpg" data-org-width="534" dmcf-mid="0PrqtL6b3q" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/29/551724-22lyJQR/20260529101209426fgcw.jpg" width="658">
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 대기 중 이산화탄소 농도와 남극 빙량의 관계  
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 지구 기후가 서서히 변하는 것이 아니라 특정 조건을 넘으면 급격한 전환점에 도달할 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다.
 국내 연구진은 약 100만 년 전 남극 빙상이 이산화탄소 농도 변화에 훨씬 민감해졌으며, 일정 수준 이하에서는 빙상이 폭발적으로 성장하는 임계 현상이 나타났다는 사실을 확인했습니다.
 기초과학연구원(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀이 지난 300만 년 동안의 지구 전체 빙상 변화를 재현한 대규모 시뮬레이션을 통해 약 100만 년 전인 중기 플라이스토세 전환기 이후부터 남극 빙상의 반응 방식이 근본적으로 달라졌다고 밝혔습니다.
 ◇ 빙하기 주기 바꾼 '100만 년 전 전환점'
 중기 플라이스토세 전환기는 약 100만 년 전 빙하기가 더 길고 강해지기 시작한 시기를 말합니다.
 그동안 과학계에서는 이 시기 지구 기후 시스템에 중대한 변화가 있었다는 점은 알고 있었지만, 남극 빙상이 어떤 과정을 거쳐 변화했는지는 명확히 규명하지 못했습니다. 장기간에 걸친 기후 자료와 빙상 변화를 동시에 분석하기 어려웠기 때문입니다.
 연구팀은 지구시스템모델(CESM)과 빙상-빙붕 모델(PSUIM)을 결합해 지난 300만 년 동안 남극 빙상의 성장과 후퇴 과정을 정밀하게 재현했습니다.
 ◇ CO₂ 236ppm 아래서 '급성장'
 분석 결과 초기 플라이스토세 시기 남극 빙상은 주로 바다 위에 떠 있는 빙붕의 확장과 축소에 따라 변동했습니다.
 하지만 약 100만 년 전 이후 상황은 달라졌습니다.
 이산화탄소 농도가 낮아지면서 해양 온도가 떨어지고 해수면도 함께 하강했습니다. 이 과정에서 바다에 떠 있던 빙붕 일부가 해저에 닿아 고정되기 시작했고, 빙하가 바다로 흘러나가는 속도도 크게 줄었습니다.
 그 결과 남극 빙상은 이전보다 훨씬 안정적인 구조를 갖게 됐고, 동시에 더 빠르게 성장할 수 있는 조건이 형성됐습니다.
 특히 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 약 236ppm 아래로 떨어질 경우 남극 빙상이 갑작스럽게 팽창하는 비선형적 임계 반응이 나타난다는 점을 확인했습니다.
 이는 환경 변화가 일정 수준까지는 완만하게 진행되다가 특정 임계점을 넘으면 급격한 전환이 발생할 수 있음을 의미합니다.
 ◇ 해수면 하강·지반 융기도 성장 가속
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 <img alt="기후와 해수면 변화에 따른 남극 빙상의 반응" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/29/551724-22lyJQR/20260529101209584tzyd.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="p3tnPSEo3z" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/29/551724-22lyJQR/20260529101209584tzyd.jpg" width="658">
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 기후와 해수면 변화에 따른 남극 빙상의 반응
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 단순한 기온뿐 아니라 해수면과 지반 변화도 빙상 성장에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다.
 빙하기 동안 해수면이 낮아지면 바닷물 무게가 줄어들면서 해저 지반이 천천히 솟아오릅니다. 이렇게 높아진 지반은 빙하가 바다 대신 육지에 더 쉽게 고정될 수 있도록 돕습니다.
 여기에 차가워진 남극 주변 해양 환경은 빙붕이 녹는 속도를 늦춰 빙상 규모를 더욱 키우는 방향으로 작용했습니다.
 결국 이산화탄소 감소와 해양 냉각, 해수면 하강, 지반 융기가 서로 맞물리며 거대한 남극 빙상을 형성하는 구조가 만들어졌다는 설명입니다.
 ◇ "기후 변화, 임계점 넘으면 급변 가능"
 연구진은 이번 결과가 기후 시스템의 특성을 이해하는 데 중요한 단서를 제공한다고 평가했습니다.
 윤경숙 제1저자는 "약 100만 년 전 이후 남극 빙상은 이산화탄소와 기온 변화에 훨씬 민감하게 반응하기 시작했다"며 "기후 시스템은 단순히 조금씩 변하는 것이 아니라 특정 임계점을 넘으면 훨씬 급격한 변화가 일어날 수 있음을 보여준다"고 설명했습니다.
 악셀 팀머만 단장은 "남극 빙상이 기존 예상보다 이산화탄소 농도와 같은 외부 요인에 더 민감했다는 사실을 확인했다"며 "이번 연구는 미래 해수면 상승을 보다 정확하게 예측하는 데 중요한 기반이 될 것"이라고 말했습니다.
 ◇ 미래 해수면 예측 정확도 높일 단서
 이번 연구는 과거 빙하기의 원인을 밝히는 데 그치지 않습니다.
 현재 대기 중 이산화탄소 농도는 약 420ppm으로 산업화 이전 수준인 285ppm을 크게 웃돌고 있습니다. 연구진은 과거 남극 빙상이 특정 임계점에서 급격히 변화했던 사실이 미래 기후 변화와 해수면 상승 위험을 이해하는 데도 중요한 시사점을 제공한다고 보고 있습니다.
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 이번 연구 결과는 국제학술지 네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)에 5월 28일 자에 실려렸습니다.
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 (사진=IBS)
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 김건교 취재 기자 | kkkim@tjb.co.kr
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