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빙하
빙하(氷河)는 수년간 떨어진 눈의 덩어리가 쌓여 육지의 일부를 덮는 두꺼운 얼음층이다. 아이슬란드에서는 빙하를 요쿨이라고 부른다.
개요
- 빙하는 지구의 특정 지방에서 눈이 녹지 않고 쌓여서 오랜 시간에 걸쳐 단단한 얼음층을 형성한 것이며 이것이 중력에 의해 마치 강처럼 흐르는 현상 및 그런 현상이 관측되는 얼음 지형 자체를 뜻한다. 사람들이 흔히 말할 때는, 높은 산지에 있는 만년설도 빙하의 일종으로 보기도 한다. 강설량이 융설량보다 많은 지역에서 차츰 얼음 층이 누적되는 것이다. 융설수가 빙정의 쐐기작용을 통해 설식와지를 형성하면 그곳에 만년설이 집적되면서 발달한다. 눈 사이의 빈 공간은 재빨리 메워지며 눈송이 결정은 모두 으스러지고 새롭게 결정을 이루게 된다. 마침내는 밀리미터 내지는 센티미터 단위의 얼음 결정으로 구성된 단단하고 치밀한 얼음층이 된다. 그 속에 갇혀 있던 많은 공기 방울은 압착되거나 빠져나가게 되므로, 얼음층은 빛을 상당히 투과시킬 수 있다. 바닷물이 파랗듯이 이 두껍고 큰 얼음 역시 파랗게 보이며, 이를 블루-아이스(Blue-ice)라고 한다. 바닷물처럼 새파랗고 거무튀튀하게 되는 건 아니고 밝고 화사한 하늘색에 가까운데, 그 청명한 색이 보통 아름다운 게 아니다. 빙하는 산에서 흘러 내려오는 동안 지면을 깎아 암설을 운반한다. 이렇게 운반되는 암설들은 빙하의 말단부 및 측부에 퇴적되게 되는데 이들을 모두 빙퇴석이라고 한다. 빙하의 침식력이 워낙 강해서, 집채만한 바위부터 모래나 점토까지 모두 운반하여 퇴적시키는 양상을 보인다.[1]
- 빙하는 천천히 움직이는 거대한 얼음덩어리로, 중력과 높은 압력으로 천천히 흘러내린 눈으로부터 형성된 것을 말한다. 빙하의 얼음은 지구에서 가장 큰 민물을 담고 있는 영역이며 지구상의 모든 물에서 가장 크다고 하는 바다 다음으로 크다. 빙하는 넓은 영역의 극권을 덮고 있지만 열대 지방에서는 가장 높은 산에만 한정되어 있다. 상대적으로 온도가 높은 빙하는 융해와 동결을 되풀이하며 주로 네베라 불리는 눈을 이루고 있다. 이 눈은 일상적인 눈으로 취급한다. 이 빙하의 얼음은 얼음과 설층 아래에서 압력을 받아 융해하여 얼음 알갱이로 바뀐다. 이 알갱이 층은 일정한 세월이 흐르면 한층 더 압축되어 빙하의 얼음(glacial ice)이 된다. 게다가 눈의 온도에 변화가 있으면 수 시간에 걸쳐 각 표면에 울퉁불퉁한 결정으로 성질이 바뀌기 시작한다.[2]
빙하의 유형
- 권곡빙하 : 빙식곡의 상부에 있는 반원형의 권곡내에 집적된 비교적 작은 크기의 빙하이다. 무게가 증가(기온의 하강, 강설량의 증가)하여 권곡빙하의 이동하면 권곡과 곡빙하가 형성된다. 따라서 권곡의 하단부는 설선과 일치하는 모습을 보인다. 이동속도는 중앙의 상층부가 가장 빠르고 기반암에 가까울수록 느려진다.
- 대륙빙하 : 대륙에 넓게 발달하는 대규모 빙하를 말하며 대표적으로 남극대륙 빙하가 있다. 최후 빙기에 현성된 대륙빙하 소멸하면서 보상적 융기 발생하기도 한다.
- 온난빙하 : 한랭빙하보다 온도가 높아 겨울철을 제외하고는 빙하 전체의 온도가 0℃에 가까운 빙하를 말한다. 빙하 밑에 생기는 엷은 수막이 윤활제 역할을 해서 활동성 운동을 보이며, 침식력이 크다.
- 한랭빙하 : 얼음의 온도가 0℃ 미만의 빙하로서 한랭빙하라고도 하며 기온이 극히 낮은 지역(극지방 등)에서 볼 수 있다. 압력에 의해 가소성이 변형되어 미끄러지기 때문에 이동속도가 느리며 침식작용이 활발하지 않다.
빙하의 지형
- 빙하는 고정되어있는 것이 아니라 기상 변화에 따라 생성, 이동, 소멸하는데 중력에 의해 낮은 곳으로 이동하면서 하천처럼 침식, 운반, 퇴적작용을 일으킨다. 그러나 하천에 비하면 그 무게나 규모가 매우 커서 침투력이나 하각력 및 측방침식력이 매우 강하고 이동속도가 느리므로 침식 및 퇴적작용의 특성도 다르게 나타난다. 이로 인해 하천의 작용에서는 볼 수 없는 특수한 지형들을 형성하는데 크게 빙하의 침식에 의한 빙식지형과 퇴적에 의한 빙퇴적지형으로 구분된다.
- 빙하가 이동할 때 빙하 하부에 존재하는 암석의 표면이 빙하 또는 빙하에 실려서 이동하는 퇴적물과의 마찰로 인해 긁히는 것을 빙식이라고 한다. 빙식을 받은 산지는 알프스와 히말라야산맥의 많은 산봉우리처럼 날카롭고 뾰족한 모습을 나타낸다. 골짜기가 시작되는 산정 부근에는 반원 모양의 거대한 와지인 권곡이 형성되고 권곡과 권곡이 접하는 산 정상부에는 호른이라는 뾰족한 봉우리가 형성된다. 하천의 침식으로 생기는 V자곡과 달리 산악의 골짜기에서 형성된 곡빙하가 이동할 때에는 내부가 둥근 곡선면을 이루는 U자곡이 형성된다. U자곡이 해안으로 이어져 바닷물이 들어서면 노르웨이, 뉴질랜드, 칠레 남부, 미국 알래스카의 해안에서 볼 수 있는 피오르 해안을 형성하기도 한다.
- 빙하가 운반한 퇴적물인 퇴석은 빙하가 녹아 없어지게 되면 다양한 퇴적 지형을 형성한다. 퇴석 중에는 거대한 바위가 있는데, 빙하에 의해 이런 바위가 상당히 먼 곳까지 운반되어 나타나는 것을 표석이라고 한다. 이 밖에 빙하지형에서만 나타나는 빙퇴구나 에스커 등의 독특한 지형들을 비롯하여 불규칙한 퇴석 때문에 여러 모양의 퇴적 지형을 형성하기도 한다. [3]
빙하의 종류
매년 내린 눈의 양이 녹는 눈의 양보다 많게 되면 눈이 쌓이게 되는데, 이때 아래에 있는 눈이 압력을 받아 얼음으로 변하게 되어 빙하가 되는 것이다.
- 빙상(Ice sheet) : 주변 영토를 50,000km²이상 덮은 빙하 얼음 덩어리이다. 한반도의 면적이 22만km²이므로 한반도 면적의 1/4 정도를 덮은 얼음덩어리라 할 수 있다. 빙상은 빙하에 비하여 유동성이 적어 오래전의 기후를 알아내는 데 기여한다. 남극 빙상, 그린란드 빙상, 아이슬란드의 바트나 빙상 등이 유명하다.
- 빙붕(Ice shelf) : 남극대륙과 이어져 바다에 떠있는 300~900m 두께의 얼음덩어리를 말한다. 바다에 떠있는 상태이지만 대륙으로부터 계속 얼음이 공급되고 있기때문에 전체적인 크기는 유지된다. 또한 빙붕은 남극대륙으로 접근하는 따뜻한 물의 흐름을 막아 남극대륙을 차갑게 유지해주기도 하는 중요한 역할을 한다.
- 빙산(Iceberg) : 물에 떠있는 얼음조각으로, 물 위에 나타난 부분의 높이가 최고 5m이상인것을 의미한다. 빙붕이 깨져 빙산이 되거나 빙하가 바다에 깨져 들어가서 빙산이 된다. 대체로 북극 빙산은 일정한 모양이 없고 울퉁불퉁한 데 비해 남극 빙산은 정상이 평탄한 모양이다. 전체 빙산 중 수면 위로 노출되는 양은 1/7에 불과해, 빙산은 겉으로 보이는 것보다 훨씬 큰 얼음덩어리를 수면 아래에 숨기고 있다.[4]
빙하의 소실 위험
- 지구 가열로 인해 서남극과 그린란드의 빙하가 깨질 수 있는 불안정 상태에 놓여 있다. 해수면 상승은 두 가지 요인으로 일어난다. 하나는 남극과 그린란드의 육상 빙하가 녹는 것이고, 또 다른 주요 요인은 열팽창이다. 열팽창이란, 해양이 지구 가열의 90% 이상을 흡수함에 따라 물이 따뜻해져 부피가 팽창되는 것을 말한다. 해수면 상승 원인으로 빙하가 녹는 비율은 커지고 있다. 빙하가 녹을 때, 단순히 얼음 표면에서만 녹는 것이 아니라 얼음이 깨지는 경우도 발생한다.
- 빙하는 대륙 위에 두껍게 쌓여 있는 빙상(ice sheet)과 그 가장자리로 바다에 돌출되어 떠 있는 빙붕(ice shelf)으로 나뉜다. 빙상은 면적이 5만㎢(남한 면적의 약 절반) 이상인 거대 얼음평원으로 대부분 남극과 그린란드의 육지 위에 펼쳐져 있다. 빙상은 내린 눈이 축적되는 양과 얼음이 녹거나 해안에서 얼음이 깨지는 양과의 균형으로 유지된다. 빙상은 바다를 향해 흘러내려 해안에 도달해 빙붕을 형성한다. 빙붕과 바다가 접하는 곳에서 얼음이 녹는다. 하지만 빙상으로부터 계속 얼음을 공급받기 때문에 빙붕의 크기와 두께(300~900m)를 유지할 수 있다. 빙붕은 해수 온도 상승이 빙상에 직접 영향을 미치지 않도록 하는 방벽 역할을 한다.
- 한반도 면적보다 약 60배 더 넓은 남극 대륙은 지구 얼음의 90%를 가지고 있다. 남극 빙하의 평균 깊이는 약 2.6㎞, 가장 두꺼운 깊이는 약 4.8㎞에 달한다. 이 빙하가 다 녹으면 해수면이 57m 상승한다. 남극 대기는 따뜻해지고 있으나 여전히 빙하를 유지하기에 충분할 정도로 춥다. 남극 빙하가 녹는 것은 바다가 따뜻해지고 있기 때문이다.
- 빙하의 장엄한 모습 중 하나는 바다 위에 노출된 빙하 절벽이 쪼개져 무너지는 것이다. 이 붕괴는 빙붕 밑면이 녹는 것과 함께 빙붕 표면에 녹은 물이 얼음 속으로 스며들어 쐐기 모양으로 깊은 균열을 일으키는 '수압-파쇄'(hydro-fracturing)로 인해 일어난다. 얼음 절벽 높이가 해수면 위 100m 정도를 넘는 경우 그 자체 무게를 지탱할 수 없다. 얼음 절벽이 무너지고 난 후 그 안쪽 더 높은 얼음 절벽이 바다에 노출된다. 얼음 절벽이 더 높아질수록 빙하 붕괴도 더 크게 일어난다.
- 얼음이 녹은 물은 빙상 위에만 머물지 않는다. 그 녹은 물이 빙하의 갈라진 틈새로 스며든다. 물은 얼음보다 밀도가 높으므로 일단 틈새 안으로 들어가면 그 틈새를 더 벌리는 압력으로 작용해 결국 빙하가 깨진다. 한 번 부서진 빙하는 더 많은 틈새가 생기고 또다시 무너져 내린다. 어떤 곳에서는 녹은 물이 1500m 이상 아래의 기반암까지 떨어진다. 빙상 바닥까지 스민 물이 윤활작용을 하여 빙상 자체가 거대한 썰매처럼 바다로 미끄러진다. 이에 따라 그린란드 빙하가 녹는 속도가 더욱 빨라질 수 있다. 최근 해수면이 빠르게 상승하고 있다. 평균 해수면 상승률은 1901~1971년에 연간 1.3㎜였고 1971~2006년에는 연간 1.9㎜로 높아졌으며 2006~2008년에는 연간 3.7㎜로 가파르게 상승했다.
- 우리나라 국토가 대부분 산지라고 안심할 수는 없다. 주요 항만과 공단이 해안에 구축되어 있기 때문이다. 한반도 주변 해수면이 1m 상승할 경우 남한에서는 서울의 1.6배 되는 면적이 침수될 것으로 전망한다. 인류는 매년 약 400억 톤의 이산화탄소를 배출해 그린란드에서 약 2,800억 톤과 남극에서 약 1,250억 톤의 빙하를 녹이고 있다. 이는 전 세계 인구 80억 명 각자가 매년 그린란드 빙하 35톤과 남극 빙하 16톤을 녹이는 양이다. 기온 상승만큼 점진적으로 녹는 수준에서도 그러하며 이것조차 중단하기 쉽지 않다. 그런데 온실가스 배출량을 줄이지 않는다면 빙하가 무너져 급변적으로 해수면이 상승할 것이다.[5]
빙하의 현황
- '유럽의 지붕' 알프스산맥의 인기 탐방로가 속속 통제되고 있다. 해발 4,807m로 알프스 최고봉인 몽블랑(프랑스ㆍ이탈리아)을 비롯해 마터호른(스위스ㆍ이탈리아)과 융프라우(스위스) 등이 빠른 속도로 녹아내리는 빙하로 인해 등반 코스를 폐쇄한 것이다. 만년설 지역의 빙하가 60년 만에 최대폭으로 녹으면서 낙석 위험이 커졌기 때문이다.
- '알프스 지역' 빙하들이 2022년에 역대 가장 빠른 속도로 사라지고 있다. 2021년 겨울 적설량이 부족했고, 엎친 데 덮친 격으로 2022년 여름엔 최악의 폭염까지 찾아왔기 때문이다. 스위스 빙하감시센터 등의 분석 자료에 따르면 스위스 알프스 최대 규모인 '모테라치 빙하'는 하루 5㎝씩 경계선이 후퇴하고 있다. 60년 만에 가장 큰 폭으로 크기가 줄어들고 있는 것이다. 구체적으로 만년설ㆍ얼음층 두께는 200ｍ 정도 얇아졌고, 빙하에서 시작돼 하부 계곡 쪽으로 쭉 내미는 형태의 '빙하설(舌)'은 3㎞가량 짧아졌다.
- 다른 빙하들도 기후변화의 직격탄을 맞고 있다. 이탈리아 북서쪽의 '그랑에르트 빙하'는 2022년 누적 적설량이 1.3ｍ에 그치고 있다. 과거 20년간 연평균 적설량은 3.3ｍ 수준이었다. 히말라야의 빙하들도 상황이 크게 다르지 않다. 인도 카슈미르 지역 빙하는 만년설이 봉우리 상단에만 간신히 남아 있다. 빙하는 겨울철 적설량이 많아야 여름철을 버텨낼 수 있다. 흰 눈은 태양 빛을 상당 부분 반사하는 방식으로 빙하에 '보냉 효과'를 제공한다. 녹아버린 빙하에 얼음을 공급해줄 수도 있다. 그러나 온난화 탓에 만년설이 설 자리가 갈수록 좁아지고 있다. 알프스산맥의 평균기온은 최근 10년 만에 0.3℃ 상승했다. 이는 전 세계 평균기온 상승속도의 2배이다. 온실가스 배출이 계속된다면 2100년 알프스의 빙하 80%가 사라진다는 전망도 나온다.[6]
관련 기사
- 최근 유네스코(UNESCO)는 만약 인류가 온실가스를 대폭 감축해 지구 평균기온 상승을 1.5℃로 제한하는 데 성공해도 2050년에는 '세계유산' 빙하 중 3분의 1이 사라질 것이라고 밝혔다. 유네스코는 사라지는 빙하의 중요성을 인지하고 전 세계 빙하 50곳을 세계자연유산으로 지정했다. 얼음으로 이뤄진 빙하는 뜨거워지는 지구에서 가장 먼저 사라질 지형으로 꼽힌다. 2000년부터 2020년까지 세계유산 빙하에서 사라진 얼음 양은 약 1,163Gt이다. 녹은 빙하는 같은 기간 동안 해수면 상승 약 3.22mm에 기여한 것으로 추산됐다. 매년 세계유산 빙하에서 얼음 580억t 정도가 없어지는데, 이는 프랑스와 스페인 연간 물 사용량을 합친 것과 비슷하다. 유네스코는 2022년 7월 3일(현지시간) '세계유산 빙하 : 기후변화의 감시병(World heritage glaciers: sentinels of climate change)' 보고서를 발간했다. 이 보고서는 2000년부터 2020년까지 세계유산 빙하의 감소 추세와 빙하를 지키기 위해 필요한 방안을 담고 있다. 해가 지날수록 세계유산 빙하 유실 속도가 증가하고 있으며, 규모가 작은 빙하일수록 사라질 위험이 크다. 유네스코가 2000년부터 2020년까지 5년 단위로 빙하 유실 비율을 분석한 결과, 매 5년마다 거의 모든 세계유산 빙하 유실 속도가 빨라졌다. 모가 작은 빙하는 규모가 큰 빙하에 비해 빠른 감소세를 보였다. 예를 들어 규모가 1~10㎢인 경우 2000년부터 2005년까지 빙하 감소 비율이 4% 정도였는데, 2015년부터 2020년까지는 10% 가까이 감소했다. 반면 100~1000㎢ 규모 빙하가 사라진 비율은 2000년부터 2005년에 약 2.5%, 2015년부터 2020년 약 4.8% 정도로 나타났다. [7]
- 전 세계 빙하가 온난화 탓에 빠른 속도로 녹아내린다. 2022년 알프스 만년설 지역 빙하가 60년 만에 최대폭으로 녹았고 인도 카슈미르 지역에서는 만년설이 봉우리 상단에만 간신히 남은 상태다. 해수면 상승과 생태계 충격 등이 빙하 유실로 인류가 맞닥뜨릴 위험으로 잘 알려져 있지만, 여기에 지금까지 듣도 보도 못한 고대 바이러스의 재생도 추가해야 할 것 같다. 과학자들은 빙하 속 미지의 바이러스가 새로운 팬데믹을 불어올 수 있다고 경고하기 시작했다. 2022년 10월 24일 영국 일간 가디언에 따르면 캐나다 오타와대학 스테판 아리스브로수 박사를 주축으로 한 연구팀은 북극 담수호 '하젠호수'(Lake Hazen)에서 빙하가 녹은 물이 다량 유입되는 지역과 가까울수록 바이러스 유출 위험이 더 높다는 점을 밝혀냈다. 연구팀은 빙하가 녹은 물이 유입되는 하젠호수에서 토양과 퇴적물 샘플을 수집해 RNA와 DNA의 염기서열을 분석해 바이러스 및 박테리아의 특징을 식별하고 이들 바이러스가 유기체를 감염시킬 가능성을 평가하는 방식으로 연구를 진행했다. 이를 통해 빙하와 영구동토층에 갇혀있던 바이러스와 박테리아가 깨어나 지역 야생동물을 감염시킬 가능성이 높아졌다는 결론을 얻었다. 빙하를 뚫고 나온 균이 실제로 사람을 감염시켜 죽음에 이르게 한 경우도 있었다. 2016년 시베리아에서 폭염으로 영구동토층이 녹는 바람에 탄저병으로 75년 전에 죽은 순록의 사체가 노출됐는데 이 때문에 12세 어린이가 숨지고 20명이 탄저병에 감염됐다. 빙하 속에 수만 년 간 잠들어 있던 바이러스와 박테리아의 활성화는 현대과학으로 해결할 수 없는 전염병을 일으킬 수도 있다는 것이 과학자들의 조언이다. 빙하나 녹은 물에 담긴 바이러스가 선박 등에 들러붙어 전 세계로 퍼질 가능성도 배제할 수 없다는 것이 과학계 경고다.[8]
동영상
각주
- ↑ 〈빙하〉, 《나무위키》
- ↑ 〈빙하〉, 《위키백과》
- ↑ 한국해양과학기술원, 〈빙하는 어떻게 탄생했을까? 빙하의 형성과 종류〉, 《네이버블로그》, 2020-07-08
- ↑ 기상청, 〈(빙하/빙상/빙붕/빙산 차이) 빙하? 빙산? 정확히 짚고가자!〉, 《네이버블로그》, 2017-11-30
- ↑ 조천호 기후변화 특임교수, 〈이번 세기에 빙하가 무너진대도, 이상할 게 없다〉, 《한겨레신문》, 2022-10-19
- ↑ 서원극 기자, 〈녹아내리는 빙하, 우리에게 닥칠 위험은?〉, 《소년한국일보》, 2022-08-05
- ↑ 임병선 기자, 〈사라지는 '세계유산' 빙하의 현주소〉, 《뉴스펭귄》, 2022-11-07
- ↑ 안정준 기자, 〈듣도보도 못한 '더 센 놈' 깨어난다…"빙하 속 고대 바이러스" 경고〉, 《리얼타임뉴스》, 2022-10-24
참고자료
- 〈빙하〉, 《나무위키》
- 〈빙하〉, 《위키백과》
- 임병선 기자, 〈사라지는 '세계유산' 빙하의 현주소〉, 《뉴스펭귄》, 2022-11-07
- 고재원 기자, 〈세계문화유산 내 빙하 3분의 1, 20년 내 사라져〉, 《동아사이언스》, 2022-11-05
- 안정준 기자, 〈듣도보도 못한 '더 센 놈' 깨어난다…"빙하 속 고대 바이러스" 경고〉, 《리얼타임뉴스》, 2022-10-24
- 조천호 기후변화 특임교수, 〈이번 세기에 빙하가 무너진대도, 이상할 게 없다〉, 《한겨레신문》, 2022-10-19
- 서원극 기자, 〈녹아내리는 빙하, 우리에게 닥칠 위험은?〉, 《소년한국일보》, 2022-08-05
- 김다솜 기자, 〈다 녹아버린 빙하 위에서 떨어질까 봐 잔뜩 웅크리고 잠든 북극곰〉, 《인사이트》, 2021-10-14
- 최윤필 기자, 〈빙하가 녹는다? 찢기고 붕괴한다!〉, 《한국일보》, 2021-09-21
- 한국해양과학기술원, 〈빙하는 어떻게 탄생했을까? 빙하의 형성과 종류〉, 《네이버블로그》, 2020-07-08
- 기상청, 〈(빙하/빙상/빙붕/빙산 차이) 빙하? 빙산? 정확히 짚고가자!〉, 《네이버블로그》, 2017-11-30
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