정체되어 있던 심해에서 발생한 열이 마지막 빙하기를 끝내는 데 일조했다

[사이언스 데일리] 새로운 연구에 의하면 북극해 및 노르딕해의 심해에 정체되어 있던 물에 쌓여 있다가 방출된 열이 북극 지방의 마지막 빙하기를 끝내는 데 일조했다고 한다.

(2015년 8월 13일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 유니버시티 칼리지 런던

스피츠베르겐의 빙상이 갈라져 떨어져 나오고 있다. Credit: David Thornalley

스피츠베르겐의 빙상이 갈라져 떨어져 나오고 있다. Credit: David Thornalley

유니버시티 칼리지 런던의 과학자가 주도한 새로운 연구에 의하면 북극해 및 노르딕해의 심해에 정체되어 있던 물에 쌓여 있다가 방출된 열이 북극 지방의 마지막 빙하기를 끝내는 데 일조했다고 한다.

오늘 (2015년 8월 13일) 사이언스 지에 출판된 이번 연구에서는 아이슬랜드 북쪽 바다의 순환 – 북극해와 노르딕해를 통틀어서 북극의 지중해라고 부른다 – 이 마지막 빙하기 (2~3만년 전) 가 끝난 후 어떻게 변화했는지를 살펴보았다.

오늘날 이 지역의 바다에서는 공기에 의해 냉각되어 밀도가 높은 물이 대량으로 만들어져 북극의 지중해 아래 깊이 가라앉게 된다. 오늘날 볼 수 있는 활발한 순환과는 대조적으로, 연구에 의하면 마지막 빙하기 동안 북극의 지중해 깊은 곳은 흐름이 정체된 거대한 연못 같아서 깊은 곳에 있는 물에 최고 1만년 동안 새로운 물이 보충되지 않았다고 한다.

이것은 빙하기동안 북극의 지중해를 덮고 있었던 두껍고 넓은 얼음 및 민물 때문에 일어난 일로, 대기가 그 아래에 위치한 바닷물을 냉각시켜 밀도를 높이지 못했기 때문인 것으로 생각된다.

데이비드 손앨리 박사 (UCL 지리학) 의 말이다. “정체되어 있었을 뿐 아니라 이 심층수는 상대적으로 따뜻하기도 했습니다. 천천히 해저에서 흘러나오는 지열이 심층수에 축척되면서 바다가 불안정해지기 직전까지 그 자리에 머물러 있었습니다.”

“갑자기 북극의 지중해 깊이 저장되어 있던 열이 위쪽 바다로 방출되었습니다. 이 사건이 일어난 것은 노르딕 해로 엄청난 양의 녹은 물이 흘러들어온 증거와 일치합니다. 이 녹은 물이 흘러들어온 것이 심해의 열 때문에 일어난 것이며 그때문에 빙산과 바다 위의 얼음, 그리고 바다까지 이어지는 빙상 등이 녹게 되었으리라는 가설을 세웠습니다.”

이번 연구는 해양이 전지구에 걸쳐 많은 양의 열을 재분배하는 역할을 하기 때문에 그 해양 순환에 일어난 변화가 기후에 끼치는 영향이 얼마나 중요한지를 강조하고 있다. 예를 들어 과학자들은 현재 해양 순환에 일어나고 있는 변화가 표층수의 온도를 높일 수 있으며 그 결과 그린란드와 남극의 빙상들을 더 후퇴시킬지도 모른다는 걱정을 하고 있다.

손앨리 박사가 덧붙였다. “미래에 있을 기후변화에서 해양의 역할을 추측하기 위해서는 과거에 해양의 순환이 어떻게 변화했는지, 그리고 그와 연관해서 기후에 어떤 영향이 있었는지를 조사하는 것은 유용한 일입니다.”

이번 연구에서 UCL, 우즈홀 해양연구소 및 기타 협력 기관들의 연구자들은 해저 퇴적물에서 발견되는 아주 작은 단세포 생물 (유공충) 의 방해석 껍질 조성을 분석했다. 이들 유기체의 껍질은 살아있을 당시 심해의 화학 조성을 기록하고 있어서 연구자들은 이것으로부터 과거 해양 순환의 변화를 재구성할 수 있게 된다.

껍질들의 방사성 탄소 함량을 측정하여 연구팀은 북극의 지중해에서 심층수가 얼마나 빨리 형성되었는지를 알아낼 수 있었다. 과거의 온도 변화를 추정하기 위해 유공충이 자란 물의 온도에 따라 달라질 수 있는 마그네슘과 칼슘의 비율, 그리고 유공충의 방해석 껍질 내 탄소 및 산소 동위원소 배열을 측정하는 등 몇 가지 다른 기법들이 이용되었다.

빙하기 동안 북극의 지중해 깊은 곳에 따뜻한 물이 있었다는 것은 이전의 연구에서도 제안되어 왔다. 공저자인 헤닝 바우흐 (GEOMAR/독일) 은 이렇게 요약한다. “독립적고 새로운 프록시 자료가 이전의 가설들을 강력하게 뒷받침한다는 것을 보는 건 좋은 일입니다.”

참고문헌

D. J. R. Thornalley, H. A. Bauch, G. Gebbie, W. Guo, M. Ziegler, S. M. Bernasconi, S. Barker, L. C. Skinner, and J. Yu. A warm and poorly ventilated deep Arctic Mediterranean during the last glacial period. Science, 14 August, 2015 DOI: 10.1126/science.aaa9554

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카테고리:번역, 사이언스 데일리, 신생대, 지질학

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