© Icebergs can take many forms, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© Glacier near Ny-Ålesund on Svalbard, Photo: © Andreas Wold
© A family of polar bears on the sea ice near Svalbard, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© The giant ice caps in the Antarctic give researchers an insight into how the climate was hundreds, thousands and millions of years ago. Photo: © Andreas Wolden / Institute of Marine Research
© According to the climate researchers Vidar Lien and Anne Britt Sandø, the sea today rises on average by three millimeters per year. 150 years ago, it rose by an average of 1.7 mm per year. Photo: © Anders Jakobsen / Institue of Marine Research
당신이 얼음에 대해 몰랐던 10가지 사실
October 9, 2019
얼음은 지구 기후에서 중요한 역할을 합니다
얼음은 고체 형태의 물이지만 우리 행성에도 중요합니다. 노르웨이 해양 연구소의 기후학자 Anne Britt Sandø와 Vidar Lien이 얼음의 비밀 중 일부를 밝힙니다.
1. 얼어붙은 물, 이산화탄소, 질소
지구에 얼음이 있는 이유는 무엇인가요? Lien은 "온도가 섭씨 0도 아래로 떨어지기 때문에 수성과 금성에 얼음이 없는 이유이기도 합니다"라고 말했습니다. "그리고 우리에게는 물이 있기 때문입니다"라고 Sandø는 덧붙입니다. "드라이 아이스, 얼어붙은 이산화탄소로 이루어진 행성과 달이 있고, 해왕성 행성계에서 가장 큰 달인 트리톤에는 섭씨 영하 200도보다 훨씬 낮은 온도로 인해 질소가 얼어붙습니다. 우리는 고체, 액체, 기체 형태의 물을 가지고 있습니다. "라고 Lien은 말합니다.
2. 지구상의 두 가지 유형의 얼음
지구에는 두 가지 유형의 얼음이 있습니다. 육지 얼음은 담수로 구성되어 있고 바다 얼음은 바닷물로 구성되어 있습니다. 해빙 내부에서 소금은 소금 함량이 매우 높은 봉지로 압축됩니다. 어떤 시점이 되면 이 주머니가 녹기 시작하고 염수는 마침내 얼음 밖으로 흘러나오기 전에 얼음 속에 작은 통로를 형성합니다. 이것은 해빙을 더 신선하고 신선하게 만들 것입니다. 새로운 해빙의 염도는 2%가 넘는 염도를 갖는 반면, 바닷물의 염도는 일반적으로 3~3.5%입니다. "오래된 해빙의 염도는 1% 미만입니다."라고 Lien은 말합니다.
3. 소금은 물리적 특성에 영향을 미칩니다.
소금은 바닷물이 담수와 다르게 행동하게 만듭니다. "경험상 해수는 일반적으로 섭씨 영하 1.8도에서 얼지만, 대부분의 사람들은 담수는 0도에서 언다는 것을 알고 있습니다"라고 Sandø는 말합니다. 그러나 남극에는 대륙붕 얼음, 즉 바다로 튀어나온 얼음 부분보다 영하 2.2도 아래에 바닷물이 있습니다. "얼음이 바다에 도달하는 곳에서는 바닷물이 얼음과 해저 사이에 해수면 아래 수백 미터에 위치하며 압력은 섭씨 영하 2도보다 낮아질 때까지 얼지 않습니다."라고 Lien은 말합니다. 민물과 바닷물의 또 다른 차이점은 웨이트 입니다. 또는 더 정확하게는 온도가 웨이트 어떤 영향을 미치는지 입니다. "담수는 섭씨 영하 4도에서 가장 무겁지만 바닷물은 어는점에 가까워질수록 점점 더 무거워집니다. 따라서 호수의 온도는 지상에서 4도, 수면 에서 0도일 수 있습니다. 이는 지구상에서 가장 차가운 바닷물입니다. 해저 높이에 있습니다."라고 Lien은 말합니다.
4. 극지방의 얼음
지상 수면 의 약 10%와 전 세계 해양의 약 7%가 얼음으로 덮여 있다고 기후 과학자들은 말합니다. 당연히 남극과 북극은 얼음이 가장 풍부한 지역이지만 지리적으로만 정반대인 것은 아닙니다. "남극은 바다로 둘러싸인 큰 대륙인 반면, 북극은 대륙으로 둘러싸인 큰 바다입니다."라고 Lien은 말합니다. 이는 세계 최남단 대륙의 겨울에는 육지의 얼음과 해빙이 어마어마하게 많다는 뜻이다. "해빙은 해안에서 퍼져 결국 광대한 지역을 덮습니다. 천만 평방 킬로미터가 넘는 얼음이 겨울에 얼고 여름에 녹습니다"라고 Lien은 말합니다. 북극에서는 해빙이 여름에도 살아남아 녹기 전에 몇 년이 되는 경우가 많습니다. "그러나 우리가 부르는 이 다년생 얼음은 점점 더 젊어지고 있으며, 점점 얇아지고 있으며, 점점 더 많은 부분이 녹고 있습니다."라고 Sandø는 말합니다.
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5. 지구상에서 가장 오래된 얼음 지구 최남단 대륙에는 차갑게 유지하는 추가 "단열재" 층이 있습니다. "남극에는 대륙을 공전하는 해류와 바람이 있습니다. 이는 남극이 꽤 고립되어 있어 추위를 유지한다는 것을 의미합니다."라고 Lien은 말합니다. 이것이 남극에서 가장 오래된 얼음이 발견되는 이유 중 하나입니다. 여기에는 가장 두껍고 가장 느리게 움직이는 얼음도 있습니다. "남극 빙상 기슭에서 발견된 얼음은 약 100만년 전입니다. 그곳에서 채취된 가장 오래된 얼음 코어는 800,000년 전인 반면, 그린란드에서 가장 오래된 얼음은 약 100,000년 전입니다"라고 Lien은 말합니다.
6. 얼음은 과거를 들여다보는 창입니다.
빙하와 만년설을 자라게 하는 것은 눈입니다. 하지만 남극은 매우 건조하고 눈도 거의 내리지 않습니다. Lien은 "따라서 빙상 꼭대기에는 눈이 많이 쌓이지 않은 반면 그린란드에는 눈이 더 많이 쌓입니다"라고 말했습니다. 기후 과학자들은 과거의 기후를 이해하기 위해 남극 대륙과 그린란드의 깊은 빙상을 이용합니다. 깊은 드릴링을 통해 그들은 수백, 수천, 수백만 년 전에 눈으로 떨어진 얼음에 도달할 수 있습니다. 이 얼음을 분석함으로써 과학자들은 기후가 어땠는지, 어떻게 변화했는지 알 수 있습니다.
7. 눈덩이 지구
지구의 역사 동안 기후와 얼음의 양에는 큰 차이가 있었습니다. "수억 년 전, 행성 전체가 얼음으로 뒤덮였던 소위 '눈덩이 지구'가 있었습니다. 그래서 당시에는 추웠어요."라고 Lien은 말합니다. 행성에는 얼음이 없는 시간도 있었습니다. "이 당시에는 너무 더워서 만년설이 녹았습니다. 왜냐하면 남극 대륙이 항상 오늘날과 같은 위치에 있었던 것은 아니었기 때문입니다"라고 그는 설명합니다. 남극은 더 북쪽에 있었습니다. Lien은 "이 당시에는 너무 따뜻해서 바닷물이 극지방에서 얼지 않을 정도였습니다."라고 Lien은 말합니다.
8. 얼음: 해류를 움직이는 엔진
얼음은 기후에 큰 영향을 미친다고 두 과학자는 설명합니다. "얼음이 녹으면 세계에서 가장 큰 해류를 일으키는 엔진의 일부인 중수가 형성됩니다"라고 Lien은 말합니다. 염도가 높고 차가운 바닷물도 무겁습니다. 북극의 해빙에서 나온 차갑고 짠 물을 누르면 땅으로 가라앉습니다. 또한 걸프 스트림의 염수는 북극에 도달하면 냉각됩니다. 결과적으로 멕시코 만류의 물과 녹은 얼음은 모두 바다 바닥으로 가라앉아 대서양으로 되돌아갑니다. 이를 열염분 순환(해양 컨베이어 벨트)이라고 합니다.
9. 얼음은 햇빛의 90%를 반사합니다.
얼음은 햇빛을 반사할 수 있기 때문에 기후에서 또 다른 중요한 역할을 합니다. "검은색 티셔츠를 입으면 햇빛을 모두 흡수해 따뜻한 여름날 엄청나게 덥고 불편해집니다."라고 Lien은 말합니다. 반면에 흰색 티셔츠나 흰색 얼음은 대부분의 열기를 반사합니다. 얼음은 햇빛의 90%를 반사하는 반면, 바다는 햇빛의 10%만을 반사합니다. "이것은 얼음이 사라지는 여름에 바다가 훨씬 더 따뜻해진다는 것을 의미합니다"라고 Sandø는 말합니다. 겨울에는 얼음이 단열층 역할을 하여 바다가 너무 많은 열을 잃지 않도록 합니다. 북극에서는 영하 30도의 기온과 폭풍우가 치는 날씨에 얼음이 없으면 열 손실이 엄청날 수 있습니다.
10. 그린란드 빙상은 지구의 중력에 영향을 미칩니다.
그린란드의 얼음이 녹으면서 해수면이 7미터 상승한다는 것은 지구 온난화에 대한 논의에서 자주 언급됩니다. 그러나 이러한 해수면 상승은 전 세계에 고르게 분포되지는 않을 것입니다. 아이러니하게도 그린란드 빙상이 녹으면 남반구의 해수면이 더욱 상승할 것입니다. "그 이유는 달이 물을 끌어당기는 것처럼 얼음이 물 위에서 중력을 받기 때문입니다"라고 Sandø는 말합니다. 모든 질량은 중력을 발휘하지만 그린란드 빙상은 지구의 상당 부분을 차지하므로 눈에 띄는 기여를 합니다. 북대서양과 그린란드 쪽으로 바닷물을 끌어옵니다. 그린란드에서 얼음이 사라지면 이 매력도 사라집니다. "그래서 그린란드에서 얼음이 사라지면 북반구의 물은 오늘날처럼 그린란드로 많이 끌어당겨지지 않습니다." 원칙적으로 녹는 물은 녹지 않은 한 남극의 얼음이 발휘하는 다른 큰 중력에서 끌어옵니다. "라고 Sandø는 말합니다. "그린란드의 얼음은 현재 속도로 녹는 데 수천 년이 걸릴 것이며, 남극에서는 얼음이 녹는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다."라고 Lien은 말합니다.