악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장남극 바다의 얼음이 온실가스인 이산화탄소를 가둬 78만년 전 빙하기의 온도 하락을 가속화는 역할을 했다는 연구 결과가 나왔다.
기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단과 미국 하와이대 공동 연구팀은 18일 남극의 해빙이 78만4,000년 전 빙하기 시대 지구의 온도를 지금보다 6도가량 낮추는데 역할을 했다는 연구 결과를 내놨다.
남극해는 대기가 보유하고 있는 이산화탄소 저장량의 60배에 달하는 거대한 양의 탄소를 저장하는 남극 심층수가 만들어지는 곳이다. 그렇지만 남극해가 이산화탄소를 흡수하는 과정은 그동안 밝혀지지 않았다.
공동 연구팀은 8번의 빙하기와 간빙기가 있었던 78만4,000년 전 기후에 대한 시뮬레이션 분석을 통해 남극해가 어떻게 이산화탄소를 대기 중으로 내보내지 않고 저장했는지를 밝혀냈다. 빙하기에 기온이 떨어져 해빙이 만들어지면 남은 바닷물은 짠 염수가 된다. 차갑고 염분이 높은 물은 밀도가 커 바다에 가라앉으면서 남극 심층수를 형성하게 된다. 평상시에는 이 심층수가 바다 위로 올라오면서 심해의 이산화탄소가 대기로 방출되는데 빙하기에는 바다의 표층을 덮은 해빙에 가로막혀 이산화탄소를 내보내지 못하게 된다. 빙하기에는 심층수와 중층수의 밀도 차가 커지면서 두 층수 간 혼합, 즉 탄소 교환이 줄어들고 이로 인해 심층수는 더 많은 양의 이산화탄소를 가두게 되는 것이다.
다만 당시 이산화탄소 농도는 산업혁명 이전(280ppm)보다 80∼100ppm 정도 낮았던 것으로 보인다. 빙하기 시대 육지는 얼음으로 덮여 있어 식물이나 흙을 통해 이산화탄소를 저장하기 어려웠다.
악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장은 “이번 연구는 기온 하락 이후 해빙이 증가하며 대기 중 이산화탄소가 감소하고 기온이 추가 하락하는 빙하기의 진행 과정을 밝히는데 기여할 것”이라고 설명했다. 이번 연구는 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 실렸다. /고광본 선임기자 kbgo@sedaily.com
