[지구과학] 지구 상에 가장 두꺼운 얼음 - 빙하, 빙하가 녹는다면? 지구온난화의 영향과 영구동토 이야기

 

 

빙하는 오랜 기간 동안 눈이 쌓이고 압축되어 육지에 형성되는 크고 지속적인 얼음덩어리입니다. 본질적으로 느리게 움직이는 얼음 강입니다. 빙하는 산악 지역과 극지방에서 볼 수 있습니다.


빙하는 수년 동안 강설량이 눈이 녹은 양을 초과할 때 형성되어 눈이 쌓이고 압축됩니다. 위에 쌓인 눈의 무게와 중력의 압력으로 인해 눈이 얼음으로 변합니다. 시간이 지남에 따라 얼음은 밀도가 높아지고 자체 무게로 인해 아래로 흐릅니다. 이 움직임은 종종 감지할 수 없을 정도로 느리지만 오랜 기간 동안 계곡을 침식하고 퇴적물을 퇴적시키면서 풍경을 형성할 수 있습니다.


빙하는 산악 지역에서 발견되는 작은 권곡 빙하에서 전체 극지방을 덮고 있는 거대한 빙상에 이르기까지 크기가 다양합니다. 또한 크레바스, 세락(큰 얼음 블록), 빙폭과 같은 독특한 특징을 보일 수도 있습니다. 빙하의 얼음은 더 긴 파장의 붉은 빛을 흡수하여 얼음에 푸른 색조를 주기 때문에 일반적으로 파란색입니다.


빙하는 지구 표면을 형성하고 기후에 영향을 미치는 데 중요한 역할을 합니다. 그들은 이동하면서 땅을 침식하고 계곡, 피요르드, U자형 구유를 깎습니다. 그들은 또한 얼음이 녹을 때 빙퇴석, 경운 및 빙하 유출로 퇴적될 수 있는 많은 양의 암석과 퇴적물을 운반합니다. 빙하는 온도와 강수 패턴의 변화에 ​​민감하여 기후 변화의 중요한 지표가 됩니다.


극지방 빙하와 산악빙하는 위치, 크기, 형성 및 특성 면에서 몇 가지 차이점이 있습니다. 다음은 몇 가지 주요 차이점입니다.


1. 위치
극지방 빙하: 극지방 빙하는 북극과 남극 근처의 극지방에서 발견됩니다. 그들은 일반적으로 그린란드 빙상 및 남극 빙상과 같은 빙상과 관련이 있습니다.
산악 빙하: 산악 빙하는 전 세계 산악 지역에 있으며, 종종 높은 고도에 있습니다. 그들은 일반적으로 산비탈의 그릇 모양의 움푹 들어간 곳인 계곡이나 권곡에서 발견됩니다.

2. 크기
극지방 빙하: 극지방 빙하는 크기가 엄청나며 수십만 평방 킬로미터에 걸쳐 있습니다. 빙상의 두께는 수 킬로미터에 이를 수 있습니다.
산악 빙하: 산악 빙하는 상대적으로 작습니다. 길이는 수 미터에서 수 킬로미터에 이르는 경향이 있습니다. 그들의 크기는 산의 크기 및 지역 기후 조건과 같은 요인의 영향을 받습니다.

3. 형성
극지방 빙하: 극지방 빙하는 주로 눈이 녹은 양을 초과하는 눈이 장기간에 걸쳐 축적되어 형성됩니다. 쌓인 눈의 무게로 인해 시간이 지남에 따라 눈이 압축되어 얼음이 됩니다.
산악 빙하: 산악 빙하는 극지방 빙하와 유사하게 형성되지만 지역 지형의 영향을 더 많이 받습니다. 그들은 종종 산의 측면에서 침식으로 형성된 그릇 모양의 움푹 들어간 곳인 권곡에서 발달합니다.

4. 특성
극지방 빙하: 극지방 빙하는 광대한 크기와 느린 움직임이 특징입니다. 그들은 빙상의 중심에서 해안을 향해 흐르고, 그곳에서 빙산이 되어 바다로 떨어져 나갈 수 있습니다. 극지방 빙하는 중력과 자체 무게의 영향을 많이 받습니다.
산악 빙하: 산악 빙하는 더 작고 더 불규칙한 모양을 보이는 경향이 있습니다. 그들은 계곡 아래로 흐르거나 좁은 협곡을 통해 흐를 수 있습니다. 크기가 작고 경사가 가파르기 때문에 산악 빙하는 종종 극지방 빙하보다 더 빠른 속도로 움직입니다.

5. 환경적 영향
극지방 빙하: 극지방 빙하는 녹고 해수면 상승에 기여하기 때문에 지구 해수면에 상당한 영향을 미칩니다. 또한 온도 변화에 민감하기 때문에 기후 변화의 지표 역할을 합니다.
산악 빙하: 산악 빙하는 하류 지역에 수자원을 공급하는 중요한 역할을 합니다. 그들은 자연 저수지 역할을 하여 따뜻한 계절에 물을 방출하여 생태계를 유지하고 인간이 사용할 수 있는 담수를 공급할 수 있습니다. 그들의 후퇴는 물 가용성과 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.


극지방 빙하와 산악 빙하 모두 지구 빙권의 중요한 구성 요소이지만, 빙하가 존재하는 고유한 환경을 반영하여 크기, 위치 및 영향이 다릅니다.


지구 온난화는 전 세계적으로 빙하에 상당한 영향을 미칩니다. 기온 상승은 빙하 녹는 속도를 높이고 강설량을 감소시켜 다음과 같은 몇 가지 결과를 초래합니다.


1. 빙하 후퇴: 
지구 온난화로 인해 빙하가 놀라운 속도로 줄어들고 후퇴합니다. 온도 상승으로 인해 강설로 보충되는 얼음보다 더 많은 얼음이 녹습니다. 결과적으로 빙하는 매년 더 많은 질량을 잃어 크기와 길이가 전반적으로 감소합니다.

2. 담수 자원의 손실: 
빙하는 천연 저수지 역할을 하여 담수를 얼음 형태로 저장합니다. 녹으면서 물을 강과 하천으로 방출하여 많은 지역의 물 공급에 기여합니다. 빙하의 손실은 특히 건기 동안 담수의 가용성을 감소시켜 빙하 녹은 물에 의존하는 생태계, 농업 및 인간 공동체에 영향을 미칩니다.

3. 해수면 상승: 
녹는 빙하는 전 세계 해수면 상승에 기여합니다. 빙하가 녹으면 얼음에서 나온 물이 바다로 유입되어 바다의 부피가 증가합니다. 이것은 온난화로 인한 바닷물의 열팽창과 결합되어 전반적인 해수면 상승에 기여하여 해안 지역 사회, 기반 시설 및 생태계에 위험을 초래합니다.

4. 수문 시스템의 변화: 
빙하가 녹은 물은 하천 시스템의 중요한 구성 요소입니다. 빙하가 줄어들면서 하류로 흐르는 물의 시기와 양이 변경됩니다. 이로 인해 수문 순환이 중단되어 농업, 수력 발전, 인간과 자연 시스템의 담수 가용성에 영향을 미칠 수 있습니다.

5. 생태적 영향: 
빙하는 특수한 식물, 동물, 추운 환경에 적응한 미생물을 포함하여 독특한 생태계와 서식지를 지원합니다. 빙하의 후퇴는 추위와 얼음에 의존하는 서식지를 잃기 때문에 이러한 연약한 생태계를 위협합니다. 또한 먹이 사슬을 방해하고 주변 지역의 생물 다양성에 영향을 미칠 수 있습니다.

6. 기후 피드백: 
빙하는 지역 및 지구 기후 시스템을 조절하는 역할을 합니다. 알베도라고 알려진 얼음과 눈의 반사 특성은 햇빛을 다시 우주로 반사시켜 지구 표면을 식히는 데 도움이 됩니다. 빙하가 녹고 바위와 토양과 같은 어두운 표면이 노출됨에 따라 더 많은 햇빛이 흡수되어 더 온난화가 진행되고 기후 변화의 긍정적 피드백 루프에 기여합니다.

지구 온난화가 빙하에 미치는 영향을 이해하는 것은 지역 환경에 대한 결과를 평가하는 것뿐만 아니라 지구 기후 패턴, 수자원 및 해수면 상승에 대한 광범위한 영향을 이해하는 데에도 중요합니다.


지구상의 모든 얼음이 녹는다면 지구와 생태계에 극단적이고 광범위한 결과를 초래할 것입니다. 가까운 장래에 모든 얼음이 녹을 가능성은 거의 없지만 잠재적 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 주요 효과는 다음과 같습니다.

1. 해수면 상승: 
광범위한 빙하 융해의 가장 즉각적이고 중요한 영향은 해수면의 상당한 상승입니다. 빙하, 빙상, 극지방 만년설이 녹으면 막대한 양의 물이 바다로 방출됩니다. 이로 인해 해안 지역과 저지대 섬이 범람하여 수백만 명의 이재민이 발생하고 토지와 기반 시설이 손실될 것입니다.

2. 해안 지역의 혼란: 
해수면 상승으로 해안 지역은 해안 침식 증가, 해변 손실, 더 빈번하고 심각한 해안 범람을 경험할 것입니다. 맹그로브, 염습지, 산호초를 포함한 해안 생태계의 파괴는 생물 다양성과 폭풍과 침식에 대한 자연 방어에 해로운 영향을 미칠 것입니다.

3. 기후 변화: 
얼음이 녹으면 지구 기후 패턴이 크게 바뀔 것입니다. 녹는 얼음에서 바다로 담수가 방출되면 지역 기후를 조절하는 데 도움이 되는 걸프 스트림과 같은 해류를 방해할 수 있습니다. 해양 순환의 변화는 날씨 패턴의 변화로 이어져 전 세계의 강우 분포와 온도에 영향을 미칠 수 있습니다.

4. 담수 자원의 손실: 
지구의 담수의 대부분은 얼음 형태로 저장됩니다. 모든 얼음이 녹는다면 이 담수 자원이 손실되어 생태계, 농업 및 인간의 물 공급에 영향을 미칠 것입니다. 그것은 많은 지역에서 물 부족으로 이어져 식량 생산에 영향을 미치고 수자원에 대한 갈등을 악화시킬 수 있습니다.

5. 서식지 손실 및 생물다양성 영향: 
극지방, 고산 환경, 북극 툰드라와 같은 얼음에 의존하는 생태계는 얼음이 녹는 것에 의해 심각한 영향을 받을 것입니다. 북극곰, 펭귄, 바다표범 등을 포함하여 이러한 춥고 얼음이 많은 서식지에 적응한 종들은 집과 식량원을 잃게 될 것입니다. 이것은 생물 다양성의 상당한 감소와 잠재적인 멸종으로 이어질 수 있습니다.

6. 온난화의 피드백 루프: 
얼음과 눈은 알베도가 높습니다. 즉, 상당한 양의 햇빛을 우주로 다시 반사합니다. 얼음이 녹고 육지와 바다와 같은 어두운 표면이 노출됨에 따라 더 많은 햇빛이 흡수되어 더 온난화가 진행됩니다. 이 긍정적인 피드백 루프는 지구 온난화를 가속화하고 그 영향을 증폭시킬 수 있습니다.

지구상의 모든 얼음이 완전히 녹는 것은 극단적인 시나리오라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 그러나 빙하와 빙상의 지속적인 후퇴와 같은 더 작은 규모의 얼음 용해는 이미 지구에 상당한 영향을 미치고 있습니다. 기후 변화를 완화하고 온실 가스 배출량을 줄여 추가 얼음 손실 및 관련 결과를 방지하는 것이 시급함을 강조합니다.


영구 동토층은 최소 연속 2년 동안 영구적으로 얼어 있는 땅의 유형을 말합니다. 그것은 오랜 기간 동안, 종종 수천 년 동안 어는점(섭씨 0도 또는 화씨 32도) 아래에 지속적으로 있는 토양, 퇴적물 및 암석으로 구성됩니다. 영구 동토층은 일반적으로 북극 및 아북극 지역과 같은 고위도 지역과 고위도 산악 지역에서 발견됩니다.


영구 동토층의 주요 특징은 다음과 같습니다.


1. 동토: 
영구 동토층은 토양과 기질에 상당한 양의 얼음을 함유하고 있습니다. 토양 내의 얼음은 입자를 서로 결합하여 단단한 동결 덩어리를 만듭니다.

2. 다양한 두께: 
영구 동토층의 두께는 위도, 고도, 지질 구성 및 기후 이력과 같은 요인에 따라 몇 미터에서 수백 미터까지 다양합니다.

3. 활성층: 
영구 동토층 위에는 활성층으로 알려진 층이 있습니다. 활성층은 여름에 녹고 겨울에 다시 얼게 됩니다. 식생과 계절별 생물학적 활동을 지원하는 층입니다.

4. 지반 불안정성: 
영구 동토층은 지반을 안정시키는 데 중요한 역할을 합니다. 영구 동토층이 녹으면 지반이 불안정해져 지반 침하, 사면 붕괴, 지형 변화가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 건물, 도로 및 파이프라인을 포함한 인프라에 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.

5. 수문학에 대한 영향: 
영구 동토층은 지하수 흐름의 장벽으로 작용하여 수문학 순환에 영향을 미칩니다. 지면을 통한 물의 이동을 억제하는 얼어붙은 층을 만듭니다. 영구 동토층이 녹으면 배수 패턴이 바뀌고 습지나 호수가 생길 수 있습니다.

6. 탄소 저장: 
영구 동토층에는 죽은 동식물과 같이 동결 상태에서 보존된 상당량의 유기물이 포함되어 있습니다. 영구 동토층이 녹으면 유기물이 분해되어 이산화탄소와 메탄과 같은 온실가스를 방출하여 기후 변화를 더욱 악화시킵니다.

영구 동토층의 안정성은 추운 지역에서 생태계의 무결성을 유지하고 식생을 지원하며 다양한 종의 서식지를 제공하는 데 매우 중요합니다. 그러나 기후 변화로 인해 영구 동토층이 점점 더 빠른 속도로 녹고 있습니다. 영구 동토층의 해빙은 저장된 탄소의 방출, 지형의 변화, 인프라에 대한 영향을 포함하여 중요한 의미를 가지며 피드백 루프에서 기후 변화 영향을 더욱 악화시킵니다. 영구 동토층 역학을 이해하고 모니터링하는 것은 결과를 평가하고 이러한 변화에 적응하고 완화하기 위한 전략을 개발하는 데 필수적입니다.