기후연구의 이정표, 지구상에서 가장 오래된 얼음 채취

지구환경 / 문광주 기자 / 2025-01-12 22:16:23
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- 2,800m 길이의 얼음 코어를 통해 120만 년의 기후 역사를 처음으로 살펴볼 수 있게 돼
- 기후와 환경 과학에 있어 역사적인 순간을 의미
- 시추 핵은 지구 기후에서 결정적인 변화 기간을 보여주는 귀중한 시간 증거
- 기후 역사의 큰 미스터리를 해결하는 데 도움

지구상에서 가장 오래된 얼음을 뚫었다.
남극 고원의 얼음 코어는 120만 년 전으로 거슬러 올라간다.


기후 연구의 이정표:
남극 대륙의 시추 프로젝트에서 지금까지 가장 길고 깊은 얼음 코어가 발견됐다. 지구상에서 가장 오래된 얼음이기도 하다. 2,800m 길이의 얼음 코어를 통해 120만 년의 기후 역사를 처음으로 매끄럽게 살펴볼 수 있게 되었다. 그러므로 시추 핵은 지구 기후에서 결정적인 변화 기간을 보여주는 귀중한 시간 증거이며, 기후 역사의 큰 미스터리를 해결하는 데 도움이 될 수 있다. 지금까지 빙하기 기후에 관한 기록은 약 80만 년 전까지만 거슬러 올라갈 뿐이다. 

▲ 지구상에서 가장 긴 연속 얼음 코어의 적외선 사진이다. 남극 얼음 코어 하부에 있는 얼음의 나이는 최대 120만 년에 이른다. © PNRA/IPEV

지구의 빙하와 빙상은 과거를 증언하는 중요한 시간 증인이다. 이는 기체와 입자가 얼음층에 보존되어 형성 당시의 기후와 환경 조건에 대한 정보를 제공하기 때문이다. 얼음 시추 코어가 이러한 데이터를 알려준다. 지금까지 가장 긴 얼음 코어는 약 20년 전 EPICA 프로젝트에서 시추한 것으로, 남극 고원에서 나왔다. 이 얼음층은 80만 년 이상의 기후 역사를 기록하고 있다.

지구상에서 가장 추운 곳의 시추 핵

후속 프로젝트인 "Beyond EPICA"의 새로운 얼음 코어는 이제 한층 더 이전으로 거슬러 올라간다. 국제 팀이 지금까지 지구상에서 가장 오래된 얼음을 얻는 데 성공했다. 이는 120만 년 전으로 거슬러 올라간다. 베니스 소재 카 포스카리 대학교(Ca’Foscari_의 프로젝트 코디네이터인 카를로 바르반테(Carlo Barbante)는 "이것은 기후와 환경 과학에 있어 역사적인 순간을 의미한다"며 "얼음 코어로부터 우리의 과거 기후를 가장 오랫동안 지속적으로 기록한 것이다"고 말했다.

약 2,800m 길이의 새로운 얼음 코어는 지구에서 가장 추운 곳 중 하나인 남극 고원의 돔 C에 있는 빙상에서 나왔다. 여름에도 평균 기온이 영하 35도다. 이 프로젝트를 위해, 팀은 4번의 남부 여름 동안 200일 이상 돔 C의 훈련 캠프에서 보내며 적합한 훈련 장소를 찾고 코어를 굴착했다.
▲ 남극 고원의 황량한 광활한 지역에 있는 시추 캠프 "리틀 돔 C". © PNRA/IPEV

“최첨단 무선 에코 사운더 기술과 빙하 흐름 모델링을 사용하여 Beyond EPICA의 첫 번째 단계에서 올바른 위치를 식별한 것은 매우 효과적이었다”고 Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research의 캠페인 관리자 Frank Wilhelms가 보고했다. "우리가 이전 조사에 근거해 예측했던 곳, 정확히 80만 년에서 120만 년 전의 얼음을 뚫을 수 있게 되었다는 것은 매우 흥미로운 일이다.”

120만 년의 기후 역사를 살펴본다.

새로운 얼음 코어는 사상 처음으로 지난 120만 년간의 기후 데이터를 완벽하게 제공한다. “Little Dome C에 대한 예비 분석에 따르면 상위 2,480m에는 최대 120만 년 전의 기후 기록이 포함돼 있으며 고해상도 기록은 최대 1만3000년을 1m 두께의 얼음으로 압축한다”고 코펜하겐 대학의 Julien Westhoff이 보고했다.

그러므로 시추 코어의 하부 얼음층은 기후 역사에서 중요한 시점으로 거슬러 올라간다. 당시, 빙하기의 시간적 순서가 처음으로 4만1000년 간격에서 약 10만 년 간격으로 바뀌었다. 그 당시 빙하기 주기가 왜 그토록 느려졌는가는 기후 역사상 가장 큰 미스터리 중 하나다. 가능한 설명으로는 남극해의 해류 변화부터 대륙붕 바닥의 황철석 풍화까지 다양하다.

브레머하펜에 얼음 코어가 초여름에 도착

"Beyond EPICA" 얼음 코어는 빙하기 주기 변화의 미스터리를 마침내 해결하는 데 도움이 될 수 있다. 하지만 고대 얼음의 층과 함유물을 분석하기 전에, 먼저 귀중한 얼음 코어를 남극에서 유럽으로 운반해야 한다. 연구 컨소시엄은 얼음을 계속 영하 50도로 유지하는 특수 냉장 용기를 만들었다. 이 컨테이너는 이제 남극 해안으로 운송된 후 쇄빙선 "Laura Bassi"에 실려 유럽으로 배송된다.

"코어가 초여름에 AWI에 도착하여 브레머하펜에 있는 우리의 얼음 연구실에서 추가 처리를 거치면, 우리는 분명 함께 훨씬 더 많은 흥미로운 계획되지 않은 발견을 할 것이다" AWI 빙하학자 마티아스 휘터의 말이다. 120만 년 전의 얼음뿐만 아니라, 훨씬 더 오래된 얼음이 핵의 가장 낮은 부분에 존재할 수도 있다. 향후 분석을 통해 이것이 실제로 그런지 확인할 수 있을 것이다.
출처: Beyond EPICA, Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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