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지구가 따뜻해질수록 남극의 얼음은 계속 줄어들기만 할까. 기초과학연구원 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장(부산대 석학교수) 연구팀은 "강설량과 구름량의 증가, 대기 순환의 변화가 남극 빙상이 녹는 속도를 늦출 수 있다. 이 같은 효과는 이산화탄소 농도가 높은 조건에서도 나타날 수 있다"고 1일 밝혔다. 연구팀은 전 지구 기후모델과 빙상모델을 결합해 대기 중 이산화탄소 농도를 다양하게 설정하고, 10만 년에 걸친 장기 시뮬레이션을 수행해 기후와 북극 그린란드, 남극 빙상이 서로 영향을 주고받으며 변화하는 과정을 모의했다. 연구 결과, 온난화에 따른 빙상의 변화는 지역마다 다르게 나타났다. 산업화 이전보다 지구 평균기온이 2도 넘게 상승하는 지구온난화가 지속하면 주로 해수면 아래 지반에 놓인 서남극 빙상에서 장기적으로 상당한 얼음 손실이 발생한다. 북극의 그린란드 빙상도 온난화에 따라 빙상이 서서히 줄어들다가 기온 상승 폭이 약 6도를 넘으면 완전히 사라질 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 상대적으로 육지 위에 있는 동남극 빙상은 모의실험에서 온난화 수준이 10도를 넘어도 비교적 안정적으로 유지됐다. 야마토릴게임 연구팀은 이러한 예상 밖의 회복력이 대기 순환의 변화에서 비롯된다는 사실을 밝혀냈다. 온난화로 대기가 따뜻해지면 공기 중에 포함될 수 있는 수증기량이 늘어난다. 여기에 남반구의 대기 흐름이 변하면서 수증기가 남극으로 더 많이 이동하게 된다. 이렇게 증가한 강수의 상당 부분은 동남극 내륙의 고지대에 눈으로 내려 얼음의 축적을 증가시킨다. 구름의 증가도 영향을 미친다. 증가한 구름량은 빙상 표면에 도달하는 태양광의 양을 줄여 얼음이 녹는 현상을 억제하는 데 도움을 준다. 이러한 효과들이 함께 작용해 결합 모델 시뮬레이션에서 동남극의 빙상 손실을 줄였다. 가장 강한 온난화 조건에서 강수와 태양복사의 변화를 고려하지 않았을 때 남극 빙상의 부피는 약 70% 감소했지만, 이러한 대기 반응을 포함한 기후-빙상 결합모형에서는 약 20% 감소하는 것으로 나타났다. 연구팀은 "기후모형과 빙상모형을 기술적으로 결합하는 것보다, 결합된 모형이 물리적으로 타당한 기후와 빙상의 상호작용을 재현하도록 만드는 것이 가장 큰 난제였다. 바다이야기게임방법 산업화 이전 기후를 기준으로 한 제어실험에서 기후와 빙상이 안정적인 준평형 상태에 도달하도록 조정하는 데 많은 시간과 노력이 필요했다"고 전했다. 이어 연구팀은 "이는 시뮬레이션에서 나타난 결과로, 남극이 기후 변화의 영향을 받지 않는다는 의미는 아니다"라며 "온난화가 지속되면 서남극 빙상에서 상당한 얼음 손실이 발생해 전 지구 해수면 상승을 가속할 수 있으며, 동남극의 일부 지역에서도 빙상이 후퇴하고 있다"고 설명했다. 윤경숙 IBS 기후물리연구단 연구위원(제1저자)은 "이번 연구 결과는 빙상의 장기적인 미래를 기온만으로 이해할 수 없다는 것을 보여준다. 강설, 구름, 바람, 해수 온도의 변화가 변화하는 빙상 표면과 모두 상호작용한다"고 말했다. 악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장은 "이 연구 결과는 장기적인 기후 불안정성과 해수면 상승을 예측할 때 기후와 빙상의 상호작용을 함께 고려해야 하는 이유를 보여준다"라며 "단순화된 기후 강제력만으로는 빙상이 후퇴할지, 안정적으로 유지될지, 또는 사라질지에 큰 영향을 미치는 지역적 과정을 놓칠 수 있다"고 지적했다. 이 연구 결과는 10월30일 오후 7시(한국시간) 국제학술지 '네이처 클라이밋 체인지(Nature Climate Change)'에 게재됐다. )은 "이번 연구