영구동토 해동
개요
- 오늘날 존재하는 대부분의 영구동토층은 약 11만 년 전부터 1만 년 전 사이의 마지막 빙하기 동안 형성되었다. 빙하로 덮이지 않은 지역은 지표면이 차가운 공기와 직접 접촉했기 때문에, 그런 지역에서 더 두껍고 깊은 영구동토층이 형성되었다.
- 그러나 지구 기후가 점점 따뜻해지면서, 이러한 영구동토층은 해동(thaw)될 것으로 예상된다. 이 해동은 기반 시설과 생태계에 심각한 영향을 미칠 수 있을 뿐만 아니라, 기존에 얼어 있던 탄소가 미생물 활동에 의해 이산화탄소(CO₂)나 메탄(CH₄)으로 변환되며 방출될 수 있다.
- 과학자들은 지금까지 알려지지 않았던 막대한 양의 탄소와 질소가 대기 중으로 방출될 수 있으며, 이는 지구 온난화를 더욱 가속화할 수 있다고 경고한다.
해동의 단계
초기 단계의 해동 (Early Stage Thaw)
· 기후 온난화로 인해 활성층(Active Layer, 여름철 해빙되는 표층)의 두께가 점점 깊어진다.
· 지면 온도는 변동하더라도 0°C 이하를 유지한다.
· 열카르스트 호수(Thermokarst lake)와 같은 연못은 점점 크고 깊어지는데, 이는 물이 식생보다 지열을 더 잘 흡수하여 땅을 더 많이 따뜻하게 만들기 때문이다.
· 그 결과, 탈릭(Talik, 비동결층)가 더 깊이 형성되며, 원래 얼어 있던 지층이 점점 해동된다.
· 기후 온난화로 인해 활성층(Active Layer, 여름철 해빙되는 표층)의 두께가 점점 깊어진다.
· 지면 온도는 변동하더라도 0°C 이하를 유지한다.
· 열카르스트 호수(Thermokarst lake)와 같은 연못은 점점 크고 깊어지는데, 이는 물이 식생보다 지열을 더 잘 흡수하여 땅을 더 많이 따뜻하게 만들기 때문이다.
· 그 결과, 탈릭(Talik, 비동결층)가 더 깊이 형성되며, 원래 얼어 있던 지층이 점점 해동된다.
후기 단계의 해동 (Late Stage Thaw)
· 완전한 영구동토 해동이 발생하면, 지표수(surface water)가 깊이 스며들 수 있게 되며, 그로 인해 지층 구조가 불안정한 ‘개방형 탈릭(Open Talik)’가 형성된다.
· 완전한 영구동토 해동이 발생하면, 지표수(surface water)가 깊이 스며들 수 있게 되며, 그로 인해 지층 구조가 불안정한 ‘개방형 탈릭(Open Talik)’가 형성된다.
영향 (Impact)
- 영구동토층이 해동되면 사람과 환경 모두에 심각한 영향을 미친다.
- 예를 들어, 얼음으로 가득 찬 동토층이 녹으면 그 지층은 진흙탕처럼 무르고 불안정해진다. 이는 위에 있던 식생이나 토양층을 지탱하지 못하게 되고, 결국에는 도로, 건물, 수도관 같은 기반 시설이 침하되거나 붕괴될 수 있다.
용어 정리 – "Permafrost Melting"은 잘못된 표현
- ‘Permafrost melting(영구동토 용해)’이라는 표현은 실제 물리적 현상을 오해한 잘못된 용어이다. ‘Melting(용해)’은 고체가 액체로 변하는 물리적 상변화를 뜻하는데, 이를 그대로 적용하면 ‘영구동토층이 녹아 액체가 된다’는 오해를 줄 수 있다.
- 따라서 정확한 표현은 "Permafrost Thaw(영구동토 해동)"이다. 이는 지면의 온도가 상승해 얼었던 지층이 서서히 녹아가는 과정을 의미한다.
해당 콘텐츠는 아이슬란드 북극포털(ArcticPortal)의 협력 하에 제공되고 있습니다.
* 원문 URL : https://www.arcticportal.org/education/quick-facts/environment-and-science/3525-permafrost-thaw