지구에서 가장 오래된 얼음 시추 작업 시작

지구환경 / 문광주 기자 / 2022-02-26 19:46:26
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- Beyond EPICA, 지구에서 가장 오래된 얼음을 찾는 특별 프로젝트
- 향후 몇 년 동안 최대 150만 년 된 얼음을 뚫는 작업
- 지구 기후 역사에 대한 귀중한 아카이브를 만드는 일
- 90만~120만 년 전 중기 홍적세 전환 기간의 과거 기후와 대기 온실가스 정보 제공

지구에서 가장 오래된 얼음 시추 작업 시작
프로젝트 "Beyond EPICA"는 수백만 년의 기후 역사를 밝히는 것을 목표로 한다.


연구원들이 지구상에서 가장 추운 곳 근처에서 지구에서 가장 오래된 얼음을 찾는 특별 프로젝트를 시작했다. "Beyond EPICA" 팀은 동남극 빙상에 드릴 장비를 설치한 후 이미 최대 130미터 깊이에서 첫 번째 얼음 코어를 확보했다. 목표는 향후 몇 년 동안 최대 150만 년 된 얼음을 뚫고 지구 기후 역사에 대한 귀중한 아카이브를 만드는 것이다. 

▲ Dome C의 남극 얼음에서 코어를 뚫는다. 얼음은 상층에서 왔기 때문에 여전히 느슨하고 눈과 같다. © Barbante© PNRA/IPEV

지구의 빙하와 빙상의 얼음층은 과거의 증인이다.
가스와 입자는 얼음에 둘러싸여 보존돼 형성 당시의 기후 및 환경 조건에 대한 정보를 제공한다. 킬로미터 두께의 남극 빙상은 오래된 얼음에 대해 최상의 조건을 제공한다. 그곳에서 EPICA 프로젝트에 참여하는 연구원들은 이미 2006년에 거의 90만 년 된 얼음 코어를 발굴했다.

영하 40도에서 드릴링 작업

이제 150만 년 전부터의 얼음을 뚫는 것을 목표로 하는 후속 프로젝트 Beyond EPICA가 시작됐다. 2021년 11월부터 국제 팀은 남극에서 가장 추운 곳인 동남극 고원의 Dome C 근처에 드릴 스테이션을 건설하고 있다. 그곳에있는 얼음은 아주 깊은 곳에서도 매우 깨끗하게 성층화돼 귀중한 정보를 제공할 수 있다. 해발 3,233미터의 기상 조건은 매우 안 좋다. 여름 평균 기온은 거의 항상 섭씨 영하 40도 미만이다.

“우리는 2008년에 종료된 이전 EPICA 프로젝트에서 80만 년 된 얼음 코어를 복구하고 분석했다. 이제 시간을 훨씬 더 거슬러 올라가려고 한다. 왜냐하면 우리가 세계의 현재 기후 변화에 대한 올바른 관점을 얻고 기후 변화를 완화하기 위한 적절한 전략을 개발하려면 훨씬 더 과거를 돌아봐야 하기 때문이다. 우리는 Beyond EPICA와 함께 남극에서 하려고 한다”고 베니스에 있는 Ca' Foscari University의 프로젝트 코디네이터 Carlo Barbante가 말했다.

최대 130미터 깊이의 첫 번째 드릴 코어

이러한 어려움에도 불구하고 과학자들은 시추 장소에 캠프를 설치하고 얼음 코어를 오염 없이 추출할 수 있는 복잡한 시추 시스템을 설치했다. “상 위 120미터에 유리 섬유 튜브를 장착한다. 우리는 이 케이싱을 실제 깊은 드릴링의 시작점으로 사용한다”고 독일 브레멘 항구에 있는 Alfred Wegener Institute의 Frank Wilhelms가 설명했다.

연구원들은 이미 첫 번째 드릴 코어도 얻었다.
130미터 깊이까지 확장되어 지난 3,000년 동안의 얼음을 포함한다. Dome C에서 추출한 얼음 코어는 현재 약 40km 떨어진 동남극 고원의 이탈리아-프랑스 Concordia 스테이션에 저장돼 있다. 나중에 현장 보관 시설에 드릴 코어가 보관된다. “지금까지의 작업에 매우 만족한다. 다음 캠페인에서 우리는 드릴링 시스템의 최종 테스트를 수행한 다음 깊은 드릴링을 신속하게 진행할 것이다”고 Barbante가 말했다.

2025년 첫 번째 분석 데이터 예상

11월 중순부터 2월 초까지 앞으로 세 번의 남극 여름 동안 Beyond EPICA 팀은 약 2,500미터 깊이에서 최대 150만 년 된 얼음을 만날 때까지 드릴 작업을 할 것이다.

얼음에는 기포가 포함돼 있어 연구자들이 대기 중 메탄 및 이산화탄소와 같은 온실가스 농도와 과거 온도의 발달을 결정할 수 있다. 드릴 코어 분석의 첫 번째 데이터는 2025년에 사용할 수 있을 것이다.

"우리는 이 얼음 코어가 90만~120만 년 전 중기 홍적세 전환 기간의 과거 기후와 대기의 온실가스에 대한 정보를 제공할 것이라고 믿는다"고 Barbante가 말했다. "이 과도기 동안 빙하기 사이의 기후 주기는 4만 1,000년에서 10만 년으로 변경되었다. 이러한 일이 발생한 이유는 우리가 풀고자 하는 미스터리다."
출처: Alfred Wegener Institute, Helmholtz 극지 및 해양 연구 센터

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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