빙하는 거대한 얼음 강입니다. 천천히 흐르며 산을 깎고, 계곡을 파고, 바위를 운반하여 지형을 만듭니다. 빙하기 동안 지구 표면의 3분의 1이 얼음으로 덮였고, 두께 수 킬로미터의 빙상이 북아메리카와 유럽을 짓눌렀습니다. 빙하가 후퇴하며 남긴 흔적은 오늘날에도 도처에 있습니다. U자형 계곡, 빙퇴석, 호수, 피오르는 모두 빙하의 작품입니다. 뉴욕의 센트럴 파크 바위에는 빙하가 긁고 간 줄무늬가 선명하고, 북유럽의 수천 개 호수는 빙하가 파낸 웅덩이입니다. 알프스의 마터호른과 요세미티의 하프 돔은 빙하가 조각한 걸작입니다. 빙하는 고체처럼 보이지만 움직입니다. 중력과 자체 무게로 천천히 흐르며, 하루 수 센티미터에서 수 미터 이동합니다. 일부 빙하는 빠르게 흘러 하루 수십 미터씩 움직이고, 갑작스럽게 속도를 높여 서지하기도 합니다. 그린란드 야콥샤븐 빙하는 세계에서 가장 빠른 빙하 중 하나로 하루 40미터 이상 움직이며, 거대한 빙산을 바다에 쏟아냅니다. 타이타닉을 침몰시킨 빙산도 그린란드 빙하에서 떨어져 나왔습니다. 현재 빙하는 줄어들고 있습니다. 지구 온난화로 전 세계 대부분 빙하가 후퇴하며, 히말라야, 안데스, 알프스 빙하가 녹고 있습니다. 알래스카 빙하는 매년 수십 미터씩 줄어들고, 몬태나 빙하 국립공원은 1850년 150개였던 빙하가 현재 25개만 남았습니다. 2030년까지 모두 사라질 것으로 예상됩니다. 빙하 소실은 단순히 아름다운 풍경이 사라지는 것이 아닙니다. 수억 명이 빙하 녹은 물에 의존하여 농업과 식수를 얻으며, 빙하가 사라지면 물 부족이 심각해집니다. 해수면이 상승하여 해안 도시가 침수되고, 생태계가 변하며, 극단적 기상이 증가합니다. 이 글에서는 빙하의 형성과 움직임, 빙하가 만드는 지형, 그리고 빙하 감소의 현황과 영향을 상세히 알아보겠습니다.
빙하의 형성과 움직임
빙하는 눈이 쌓여 압축되고 얼음으로 변하며 형성됩니다. 고위도나 고산 지역에서 겨울 강설량이 여름 융해량을 초과하면 눈이 해마다 쌓입니다. 쌓인 눈은 아래층 눈을 압축하며, 눈 결정 사이 공기가 빠지고 밀도가 증가합니다. 처음에는 가벼운 신설이지만, 1년 지나면 밀도가 높아진 만년설이 되고, 더 압축되면 피른이라는 과립 얼음이 됩니다. 수십 년에서 수백 년이 지나면 피른이 고체 얼음으로 변하며 빙하가 됩니다. 두께가 수십 미터 이상 되어야 움직이기 시작하고, 대부분 빙하는 수백 미터 두께입니다. 빙하는 두 종류입니다. 산악 빙하 또는 계곡 빙하는 산꼭대기에서 형성되어 계곡을 따라 흐릅니다. 알프스, 히말라야, 로키산맥에 있으며, 길이는 수 킬로미터에서 수십 킬로미터입니다. 빙상은 거대한 얼음 덩어리로 대륙 규모이며, 현재는 그린란드와 남극에만 있습니다. 남극 빙상은 면적 1400만 제곱킬로미터, 두께 평균 2킬로미터이고, 가장 두꺼운 곳은 4.8킬로미터입니다. 지구 담수의 약 70퍼센트를 저장하며, 모두 녹으면 해수면이 58미터 상승합니다. 그린란드 빙상은 면적 170만 제곱킬로미터, 평균 두께 1.5킬로미터이고, 녹으면 해수면이 7미터 상승합니다. 빙하는 고체지만 흐릅니다. 얼음은 압력과 온도에 따라 소성 변형하며, 빙하 내부 얼음 결정이 재배열되고 미끄러지며 천천히 흐릅니다. 표면은 단단하고 부서지기 쉬워 크레바스가 생기지만, 깊은 곳은 소성 흐름으로 천천히 변형됩니다. 바닥 미끄러짐도 중요합니다. 빙하 바닥이 압력으로 녹아 물막이 생기면 빙하가 바닥을 따라 미끄러집니다. 이것이 빙하 속도를 크게 높이며, 특히 온난 빙하에서 중요합니다. 한랭 빙하는 바닥이 얼어붙어 천천히 움직이지만, 온난 빙하는 바닥이 녹아 빠릅니다. 빙하 속도는 위치에 따라 다릅니다. 중앙이 가장 빠르고 가장자리는 마찰로 느립니다. 표면이 바닥보다 빠르며, 이 차이가 크레바스를 만듭니다. 빙하가 경사를 만나거나 바닥 지형이 변하면 응력이 집중되어 갈라집니다. 크레바스는 수십 미터 깊이이며 위험하고, 눈으로 덮여 보이지 않는 경우도 있어 등산가들이 조심해야 합니다. 빙하 서지는 갑작스러운 속도 증가입니다. 평소 연 수십 미터 움직이던 빙하가 갑자기 하루 수십 미터씩 빨라지며, 몇 개월에서 몇 년 지속됩니다. 원인은 완전히 이해되지 않았지만, 바닥 물의 축적과 압력 변화로 추정됩니다. 물이 쌓여 빙하가 들리고 마찰이 감소하며 미끄러집니다. 빙하는 평형선으로 구분됩니다. 평형선 위는 축적 지역으로 눈이 쌓이고, 아래는 소모 지역으로 녹고 증발합니다. 평형선은 여름 끝에 눈이 남는 경계이며, 기후에 따라 높이가 변합니다. 온난화로 평형선이 올라가면 축적 지역이 줄고 소모가 증가하여 빙하가 후퇴합니다. 빙하 수지는 축적과 소모의 차이입니다. 양수면 빙하가 전진하고, 음수면 후퇴합니다. 현재 대부분 빙하는 음의 수지로 줄어들고 있습니다.
빙하가 만드는 지형
빙하는 강력한 침식 도구입니다. 무게가 엄청나고 바닥 암석을 끌고 가며 지표를 긁고 깎습니다. 빙하 침식은 두 메커니즘으로 일어납니다. 마멸은 빙하 바닥 암석 파편이 아래 기반암을 긁어 표면을 매끄럽게 하고 줄무늬를 남깁니다. 빙하 조흔이라 하며, 빙하 이동 방향을 알려줍니다. 센트럴 파크와 노르웨이 해안에서 볼 수 있고, 빙하기 증거입니다. 뽑아내기는 빙하가 얼어붙은 암석 덩어리를 떼어내는 것입니다. 물이 암석 틈에 들어가 얼며 팽창하여 쪼개고, 빙하가 이를 뽑아 운반합니다. 계곡을 깊고 넓게 만들며, 산악 지형을 극적으로 변화시킵니다. U자형 계곡은 빙하의 대표 작품입니다. 강은 V자형 계곡을 만들지만, 빙하는 바닥과 측면을 고르게 깎아 U자형을 만듭니다. 요세미티 계곡은 완벽한 예로, 빙하가 깎은 화강암 절벽이 수백 미터 솟아있습니다. 노르웨이와 뉴질랜드, 칠레 피오르도 U자형 빙하 계곡이 해수면 상승으로 침수된 것입니다. 가장 유명한 것은 노르웨이 송네피오르로 길이 200킬로미터, 깊이 1300미터입니다. 빙하기 동안 빙하가 파낸 깊은 계곡이 바다에 잠긴 것이며, 양쪽 절벽이 가파르고 장관입니다. 권곡은 산 정상 아래 반원형 움푹한 곳입니다. 빙하가 시작되는 지점으로 뽑아내기로 바위를 떼어내며 형성됩니다. 뒤쪽 벽이 가파르고 바닥은 평평하며, 빙하가 후퇴하면 호수가 생깁니다. 알프스와 로키산맥에 많고, 여러 권곡이 산을 둘러싸며 깎으면 뾰족한 봉우리가 됩니다. 알프스 마터호른은 4개 권곡이 만든 피라미드형 봉우리이고, 아레트는 두 빙하 사이 날카로운 능선입니다. 양쪽에서 빙하가 깎아 칼날처럼 좁고 험합니다. 빙하는 암석을 운반합니다. 빙하 내부와 표면, 바닥에 돌이 섞이며, 빙하가 녹으면 쌓입니다. 빙퇴석은 빙하가 운반한 암석 퇴적물로 크기가 다양하며 점토에서 거대한 바위까지 섞여있습니다. 분류되지 않은 것이 특징이고, 빙하기 증거입니다. 종류에 따라 이름이 다릅니다. 측면 빙퇴석은 빙하 측면에 쌓이고, 중앙 빙퇴석은 두 빙하가 합류하며 측면 빙퇴석이 합쳐진 것이며, 말단 빙퇴석은 빙하 끝에 쌓인 능선입니다. 빙하가 오래 머물며 많이 쌓이고, 빙하가 후퇴하면 말단 빙퇴석이 남아 과거 빙하 끝을 표시합니다. 롱아일랜드와 케이프 코드는 거대한 말단 빙퇴석입니다. 표석은 빙하가 멀리 운반한 큰 바위입니다. 주변 암석과 다른 종류이며, 수백 킬로미터 떨어진 곳에서 왔습니다. 들판 한가운데 홀로 있어 신비로우며, 과거에는 홍수나 악마가 놓았다고 믿었습니다. 빙하 호수는 빙하가 움푹 판 곳에 물이 고인 것입니다. 핀란드는 수만 개 호수가 빙하 흔적이고, 북미 오대호도 빙하가 깊이 파내 형성되었습니다. 빙하가 암석 분지를 침식하고 후퇴하며 물이 채웠습니다. 캐나다 방패는 빙상에 덮였다가 후퇴하며 수십만 개 호수가 생겼습니다.
빙하 감소와 영향
전 세계 빙하 후퇴
지구 온난화로 빙하가 빠르게 녹고 있습니다. 19세기 말 이후 평균 기온이 약 1.1도 상승했고, 빙하는 민감하게 반응합니다. 전 세계 빙하 대부분이 후퇴하며, 속도가 가속화되고 있습니다. 알프스 빙하는 1850년 이후 절반 이상 줄었습니다. 아이거, 몽블랑 빙하가 매년 수십 미터씩 후퇴하고, 스위스 빙하는 2022년 기록적 손실을 겪어 6퍼센트 부피가 한 해에 사라졌습니다. 이대로 가면 2100년까지 90퍼센트 이상이 소멸할 것입니다. 히말라야 빙하는 수억 명에게 물을 공급합니다. 인더스, 갠지스, 브라마푸트라 강이 빙하 녹은 물로 여름 건기를 버티는데, 빙하가 급격히 줄고 있습니다. 2000~2016년 연구에 따르면 히말라야 빙하 얼음이 연간 80억 톤 손실되었고, 1975~2000년보다 두 배 빠릅니다. 네팔 에베레스트 베이스캠프 가는 길의 빙하가 눈에 띄게 줄었고, 티베트 고원 빙하도 수축 중입니다. 안데스 빙하는 남아메리카 식수원입니다. 페루, 볼리비아, 에콰도르 수백만 명이 의존하지만, 빙하가 사라지고 있습니다. 페루 케스카 산 빙하는 1970년 이후 30퍼센트 줄었고, 볼리비아 차칼타야 빙하는 2009년 완전히 소멸했습니다. 한때 세계 최고 고도 스키장이었지만 지금은 바위만 남았습니다. 알래스카와 캐나다 빙하도 빠르게 녹습니다. 알래스카 멘덴홀 빙하는 1958년 이후 3킬로미터 후퇴했고, 컬럼비아 빙하는 20킬로미터 이상 줄었습니다. 캐나다 로키 빙하는 1850년 이후 면적의 25퍼센트를 잃었습니다. 아프리카 빙하는 거의 사라졌습니다. 킬리만자로 정상 빙하는 1912년 이후 85퍼센트 감소했고, 2030년까지 완전히 녹을 것으로 예상됩니다. 케냐 산과 르웬조리 산 빙하도 비슷하며, 적도 빙하가 사라지는 중입니다. 빙상도 녹고 있습니다. 그린란드 빙상은 연간 약 2800억 톤 손실되며, 1990년대보다 6배 빠릅니다. 해수면 상승에 큰 기여하고, 야콥샤븐 빙하 같은 출구 빙하가 빨라지며 빙산을 쏟아냅니다. 남극 빙상은 복잡합니다. 동남극은 비교적 안정적이지만, 서남극과 남극 반도는 빠르게 녹습니다. 파인 아일랜드와 트웨이츠 빙하가 가속 중이며, 트웨이츠는 종말의 날 빙하라 불립니다. 붕괴하면 해수면이 65센티미터 상승하고, 주변 빙하도 불안정해집니다.
빙하 손실의 영향
물 부족은 가장 직접적 위협입니다. 수억 명이 빙하 녹은 물에 의존하여 여름 건기에 농업 관개와 식수를 얻습니다. 빙하가 처음에는 녹는 양이 증가하여 물이 많아지지만, 임계점을 지나면 빙하가 소진되어 물 공급이 급감합니다. 히말라야, 안데스, 중앙아시아 지역이 특히 취약하며, 21세기 후반 심각한 물 부족이 예상됩니다. 해수면 상승은 전 지구적 문제입니다. 빙하와 빙상 녹은 물이 바다로 흘러가 수위를 높입니다. 1993년 이후 해수면이 약 10센티미터 올랐고, 절반 이상이 빙하 손실 때문입니다. 21세기 말까지 0.5~1미터 상승 예상되지만, 최악의 경우 2미터 이상 가능합니다. 방글라데시, 몰디브, 태평양 섬나라가 침수되고, 뉴욕, 상하이, 도쿄 같은 해안 대도시도 위협받습니다. 생태계가 변합니다. 빙하 녹은 물에 적응한 종들이 서식지를 잃으며, 고산 식물과 동물이 사라집니다. 연어는 차가운 물이 필요한데, 빙하 감소로 수온이 올라가면 개체수가 줄어듭니다. 산호초는 담수 유입 변화와 수온 상승으로 백화되고, 북극곰은 해빙 감소로 사냥 터를 잃습니다. 자연 재해가 증가합니다. 빙하 호수가 커지며 댐이 무너져 홍수를 일으킵니다. 히말라야에서 빙하 호수 붕괴 홍수가 증가하며, 1985년 네팔 랑탕 계곡 홍수로 수십 명이 죽었습니다. 페루 안데스도 비슷한 위험이 있고, 빙하가 녹으며 산사태와 암석 낙하가 증가합니다. 알프스 산악 마을이 위험에 처했고, 2022년 이탈리아 마르몰라다 빙하 붕괴로 등산객 11명이 사망했습니다. 기후 되먹임도 우려됩니다. 얼음은 태양 빛을 반사하지만, 녹으면 어두운 땅이 드러나 더 많은 열을 흡수하여 온난화를 가속화합니다. 알베도 되먹임이라 하며, 북극에서 특히 강합니다. 빙하는 기후 역사를 기록합니다. 얼음 코어를 뚫어 수만 년 전 대기 성분과 온도를 연구하는데, 빙하가 사라지면 이 기록도 잃습니다. 과학자들은 사라지기 전에 코어를 채취하려 노력하지만 시간이 부족합니다. 빙하 보전은 온실가스 감축이 유일한 해답입니다. 일부는 인공 눈이나 덮개로 녹는 속도를 늦추려 하지만, 대규모로는 불가능합니다. 근본적으로 온난화를 멈춰야 하며, 파리 협정 1.5도 목표를 지켜도 많은 빙하가 사라질 것입니다. 우리가 행동하지 않으면 자손들은 사진으로만 빙하를 볼 것입니다.