빙하와 빙상, 얼어붙은 거인
빙하는 수천 년 동안 쌓인 눈이 압축되어 만들어진 거대한 얼음 덩어리입니다. 중력으로 천천히 흐르며, 산을 깎고 계곡을 파내고 바위를 운반합니다. 지구 담수의 약 69퍼센트가 빙하와 빙상에 갇혀 있으며, 그린란드와 남극 빙상이 대부분을 차지합니다. 모두 녹으면 해수면이 약 70미터 상승하여 세계 주요 도시가 물에 잠길 것입니다. 뉴욕, 상하이, 런던, 도쿄가 사라지고 방글라데시와 네덜란드는 대부분 바다 아래로 내려갈 것입니다. 현재 빙하가 빠르게 녹고 있습니다. 기후 변화로 온도가 상승하며 알프스, 히말라야, 안데스, 알래스카 빙하가 후퇴하고, 일부는 이미 사라졌으며 나머지도 수십 년 내 소멸할 것으로 예상됩니다. 스위스 알프스는 지난 150년간 빙하 절반 이상을 잃었고, 2023년 기록적 더위로 빙하 질량이 10퍼센트 감소했습니다. 히말라야 빙하는 아시아 20억 명에게 물을 공급하며, 녹아 강으로 흐르고 갠지스, 인더스, 브라마푸트라, 메콩강을 먹입니다. 빙하가 사라지면 강 유량이 급감하여 수억 명이 물 부족에 직면할 것입니다. 그린란드 빙상은 해마다 약 2800억 톤 얼음을 잃고 있습니다. 1992년 이후 약 5조 톤이 녹아 해수면을 1.4센티미터 상승시켰고, 녹는 속도가 가속되어 2000년대 초보다 7배 빠릅니다. 남극 빙상은 더 거대하지만 역시 녹고 있으며, 서남극 빙상이 특히 불안정하여 붕괴하면 해수면이 3미터 이상 상승할 것입니다. 빙하는 단순히 얼음 덩어리가 아닙니다. 지구 기후 시스템의 핵심이며, 태양 에너지를 반사하여 지구를 시원하게 유지하고, 해수면을 조절하며, 담수를 저장하고, 생태계를 지탱합니다. 빙하 소실은 기후 변화를 가속화하며, 알베도 되먹임으로 온난화를 악화시킵니다. 이 글에서는 빙하의 형성과 종류, 움직임과 역할, 녹는 현황과 영향, 그리고 미래 전망을 상세히 알아보겠습니다.
빙하의 형성과 종류
빙하는 눈이 쌓여 만들어집니다. 산이나 극지방에서 눈이 내리면 아래층은 무게에 눌려 압축되고, 공기가 빠지며 밀도가 높아져 얼음 결정이 만들어집니다. 처음에는 눈 입자 사이 공기가 많아 부드럽지만, 시간이 지나며 단단해지고 수십 년에서 수백 년에 걸쳐 빙하 얼음이 됩니다. 형성 조건은 간단합니다. 겨울 눈이 여름 녹는 양보다 많아야 하고, 수년간 축적되어야 하며, 고위도나 고산 지역이 적합합니다. 빙하 얼음은 특별합니다. 밀도가 약 0.9그램/세제곱센티미터로 물보다 약간 낮아 물에 뜨고, 깊이 파묻힌 얼음은 거대한 압력을 받아 천천히 변형되며 플라스틱처럼 흐릅니다. 수백 미터 깊이에서 얼음은 고체지만 장기간에 걸쳐 움직여 빙하가 흐르는 원리입니다. 빙하 종류는 크기와 위치로 나뉩니다. 알파인 빙하는 산악 빙하로 산 계곡을 따라 흐르며, 알프스, 히말라야, 안데스, 로키산맥에 있고, 크기는 수 킬로미터에서 수십 킬로미터이며, 지형을 깎아 U자 계곡을 만듭니다. 스위스 알레치 빙하는 알프스 최대로 길이 23킬로미터이고, 파타고니아 페리토 모레노 빙하는 폭 5킬로미터 얼음 벽으로 유명하며, 정기적으로 붕괴하는 장관을 보여줍니다. 빙모는 산이나 고원을 덮는 얼음 돔으로, 아이슬란드 바트나요쿨이 대표적이며 면적 8000제곱킬로미터로 유럽 최대 빙하입니다. 여러 계곡 빙하를 낳고 중심에서 사방으로 흐릅니다. 빙상은 대륙 규모 얼음 덩어리로 현재 그린란드와 남극에만 존재합니다. 그린란드 빙상은 면적 약 170만 제곱킬로미터로 한반도 8배이고, 두께 평균 1.5킬로미터, 최대 3킬로미터이며, 부피 약 290만 세제곱킬로미터로 모두 녹으면 해수면 7.4미터 상승합니다. 남극 빙상은 훨씬 거대하여 면적 약 1400만 제곱킬로미터로 남극 대륙 98퍼센트를 덮고, 두께 평균 약 2킬로미터, 최대 4.8킬로미터이며, 부피 약 2600만 세제곱킬로미터로 지구 담수 90퍼센트를 차지하고, 모두 녹으면 해수면 약 58미터 상승합니다. 동남극 빙상과 서남극 빙상으로 나뉘며, 동남극은 안정적이지만 서남극은 불안정하여 대부분이 해저 아래 기반암 위에 놓여 따뜻한 바닷물이 밑을 파내고 있습니다. 빙붕은 바다에 떠있는 빙상 연장부입니다. 빙상이 해안에 도달하여 바다로 밀려나가며, 아래는 바닷물이 있지만 위는 육지 빙상과 연결됩니다. 남극 로스 빙붕은 면적 약 50만 제곱킬로미터로 프랑스 크기이고, 두께 수백 미터로 떠있으면서도 거대합니다. 빙붕은 빙상을 버티는 역할을 하여 무너지면 뒤 빙상이 빠르게 흐릅니다. 조수 빙하는 바다까지 도달하는 빙하로, 끝이 바다에 닿아 얼음을 떼어내 빙산을 만듭니다. 그린란드와 남극 해안, 알래스카에 많고, 빙산은 대부분 물 아래 잠겨 약 90퍼센트가 보이지 않아 배에 위험합니다. 1912년 타이타닉호가 북대서양 빙산과 충돌하여 침몰했고, 큰 빙산은 수 킬로미터이며 수년간 떠다닙니다.
빙하의 움직임과 역할
빙하는 흐릅니다. 고체지만 중력으로 천천히 움직이며, 속도는 다양하여 연 수 센티미터에서 수 킬로미터까지입니다. 대부분 알파인 빙하는 연 수십~수백 미터 움직이고, 빙상은 느려 연 수 미터에서 수십 미터이지만, 출구 빙하는 빠르게 흐르는 통로로 연 수 킬로미터 이동합니다. 그린란드 야콥스하운 빙하는 세계에서 가장 빠른 빙하 중 하나로 하루 30미터 이상 움직입니다. 움직임 메커니즘은 두 가지입니다. 내부 변형은 얼음 내부 결정이 미끄러지며 천천히 변형되는 것으로, 깊은 곳에서 압력이 높아 일어나고 위로 갈수록 단단하여 적습니다. 기저 미끄러짐은 빙하 바닥이 기반암 위를 미끄러지는 것으로, 압력으로 얼음이 녹아 물막이 형성되어 윤활제 역할을 합니다. 물이 많을수록 빠르게 미끄러져 여름 표면 녹은 물이 크레바스를 통해 바닥으로 흘러가면 빙하 속도가 증가합니다. 빙하는 지형을 깎습니다. 거대한 사포처럼 작용하여 바위를 긁고 파내며, 계곡을 넓히고 깊게 만들어 U자 계곡을 형성합니다. 빙하가 녹은 후 남은 계곡은 강이 만든 V자 계곡과 다르고, 요세미티 계곡과 노르웨이 피오르가 빙하가 깎은 U자 계곡입니다. 호른은 여러 빙하가 산을 깎아 만든 뾰족한 봉우리로, 마터호른이 대표이고, 빙하는 바위를 운반합니다. 바닥과 측면에서 뜯어낸 암석을 수십 킬로미터 옮기고, 녹으며 쌓아 빙퇴석을 만듭니다. 말단 빙퇴석은 빙하 끝에 쌓인 암석 능선으로, 빙하가 가장 멀리 도달한 지점을 표시합니다. 측면 빙퇴석은 빙하 양쪽에 쌓이고, 빙퇴석은 빙하기 과거 범위를 알려줍니다. 빙하는 담수 저장고입니다. 빙하와 빙상은 지구 담수 약 69퍼센트를 저장하며, 지하수 다음으로 많고, 녹아 강에 물을 공급하여 건기에도 유량을 유지합니다. 히말라야와 안데스 빙하는 수억 명에게 물을 제공하고, 리마는 안데스 빙하 녹은 물에 의존하지만, 빙하가 사라지면 물 부족이 심각해질 것입니다. 빙하는 기후를 조절합니다. 하얀 표면이 태양 에너지를 반사하여 알베도가 높고, 얼음과 눈은 약 80~90퍼센트 반사하지만 바다는 약 6퍼센트만 반사합니다. 빙하가 녹아 어두운 바다나 땅이 드러나면 더 많은 열을 흡수하여 온난화가 가속되는 알베도 되먹임이 작동합니다. 북극 해빙 감소가 가속되는 이유이고, 빙하는 해수면을 조절합니다. 육지 빙하가 녹으면 바다로 흘러가 해수면이 상승하고, 빙붕과 해빙은 이미 물에 떠있어 녹아도 해수면 변화 없지만, 그린란드와 남극 빙상이 녹으면 해안 도시가 침수됩니다. 빙하는 생태계를 지탱합니다. 빙하 녹은 물이 만든 호수와 강은 독특한 생물이 서식하고, 빙하수는 차갑고 미네랄이 풍부하여 특정 생물에 적합하며, 연어는 빙하가 먹이는 차가운 강에서 번식합니다. 빙하 소실은 서식지를 파괴합니다.
빙하 녹음과 영향
가속되는 녹음
지구 빙하가 빠르게 녹고 있습니다. 세계빙하관측소 WGMS 데이터에 따르면 1960년 이후 전 세계 빙하는 누적 약 9000기가톤 얼음을 잃었으며, 연간 손실률이 증가하여 1980년대 연 100기가톤 미만에서 2010년대 연 300기가톤 이상으로 늘었습니다. 알프스 빙하는 급격히 후퇴하고 있으며, 스위스는 1850년 이후 빙하 부피 60퍼센트 이상을 잃었고, 2023년 여름 기록적 더위로 단 한 해에 10퍼센트 감소했습니다. 작은 빙하는 완전히 사라지고, 큰 빙하도 연 수십 미터씩 후퇴하며, 알레치 빙하는 1870년 이후 약 3킬로미터 후퇴했습니다. 히말라야 빙하도 가속 소실되고 있으며, 2000년 이후 빙하 질량이 연 평균 0.5미터 물 당량 감소하고, 1975년 이후 약 40퍼센트 감소했습니다. 일부 낮은 고도 빙하는 이미 사라졌고, 높은 고도 빙하도 후퇴 중이며, 에베레스트 베이스캠프 근처 빙하도 녹고 있어 등반로가 변하고 있습니다. 안데스 빙하는 가장 빠르게 녹고 있습니다. 열대 빙하로 온도 변화에 민감하며, 페루와 볼리비아 빙하는 1970년 이후 약 50퍼센트 감소했고, 차카르타야 빙하는 1940년 면적 0.22제곱킬로미터에서 2009년 0.02제곱킬로미터로 90퍼센트 감소하여 거의 사라졌습니다. 알래스카와 캐나다 빙하도 빠르게 녹아 2000년대 이후 연 약 750억 톤을 잃고 있으며, 콜롬비아 빙하는 1980년 이후 20킬로미터 후퇴했고, 그린란드 빙상은 임계점에 접근합니다. 1992~2020년 약 4.2조 톤 얼음을 잃어 해수면을 1.2센티미터 상승시켰고, 손실 속도가 가속되어 2010년대 연 평균 약 2800억 톤으로 1990년대보다 7배 빠릅니다. 여름 표면 녹음이 증가하고, 출구 빙하가 빠르게 흐르며, 야콥스하운과 페테르만 빙하는 거대한 빙산을 떼어내고 있습니다. 남극 빙상은 더 복잡하지만 역시 녹습니다. 2002~2020년 약 2.7조 톤을 잃었고, 서남극이 주요 손실원이며, 파인 아일랜드와 스웨이츠 빙하가 특히 불안정합니다. 스웨이츠는 최후의 날 빙하로 불리며, 플로리다 크기로 붕괴하면 해수면 65센티미터 상승하고, 주변 빙상도 무너뜨려 총 3미터 이상 상승시킬 것입니다. 기반암이 해저 아래 깊숙이 있어 따뜻한 바닷물이 밑을 파내며, 빙붕이 얇아져 버팀목 역할을 못하고, 붕괴가 시작되면 멈추기 어렵습니다.
영향과 미래
해수면 상승이 가장 직접적 영향입니다. 20세기 약 20센티미터 상승했고, 21세기 말까지 0.5~1미터 추가 상승이 예상되며, 최악 시나리오는 2미터 이상입니다. 해안 도시가 침수되고, 방글라데시와 몰디브, 투발루 같은 저지대 국가는 국토 대부분을 잃을 것이며, 마이애미와 뉴욕, 상하이, 자카르타는 반복되는 홍수에 시달리고, 폭풍 해일이 더 깊이 들어와 피해가 커집니다. 물 부족이 심각해집니다. 히말라야 빙하가 아시아 주요 강을 먹이는데, 빙하 소실로 건기 유량이 급감할 것이며, 갠지스와 인더스 강 유역 수억 명이 영향받고, 농업과 식수 확보가 어려워져 분쟁 가능성이 높아집니다. 리마는 이미 안데스 빙하 소실로 물 부족이 시작되었고, 생태계가 붕괴됩니다. 빙하에 의존하는 생물이 서식지를 잃고, 연어와 송어는 차가운 빙하수가 필요한데 온도가 올라가면 살 수 없으며, 북극 동물은 해빙 감소로 위협받고, 북극곰은 사냥터를 잃고 굶주리며, 바다코끼리는 쉴 얼음이 없어집니다. 알베도 되먹임이 온난화를 가속합니다. 빙하가 녹아 어두운 표면이 드러나며 더 많은 열을 흡수하고, 북극은 전 지구 평균보다 2~3배 빠르게 온난화되는 북극 증폭이 일어나며, 이는 전 세계 기후에 영향을 주어 제트 기류를 약화시키고 극단적 기상을 증가시킵니다. 빙하 호수 범람 위험이 커집니다. 빙하가 녹으며 말단에 호수가 형성되고, 빙퇴석이 자연 댐 역할을 하지만 약해 무너지면 엄청난 양의 물이 한꺼번에 쏟아져 아래 마을을 휩쓸며, 히말라야와 안데스에서 빈번하고, 2013년 인도 우타라칸드 홍수는 빙하 호수 범람으로 수천 명이 죽었습니다. 미래 전망은 암울합니다. 현재 추세대로라면 21세기 말까지 작은 빙하 대부분이 사라지고, 알프스는 빙하 90퍼센트를 잃을 것이며, 히말라야는 절반 이상, 안데스 열대 빙하는 거의 소멸할 것입니다. 그린란드 빙상은 임계점을 넘을 수 있으며, 일부 연구는 1.5~2도 온난화에서 임계점을 넘어 수백~수천 년에 걸쳐 완전히 녹을 것으로 봅니다. 한번 시작되면 멈출 수 없고, 남극 서남극 빙상도 붕괴 가능성이 있으며, 스웨이츠 빙하는 이미 되돌릴 수 없는 후퇴를 시작했을 수 있습니다. 대응은 시급합니다. 온실가스 감축이 근본 해결이며, 파리 협정 1.5도 목표를 달성하면 빙하 손실을 줄일 수 있지만, 현재 추세는 2.7도 이상 향하고 있습니다. 적응도 필요하며, 해안 방벽 건설, 물 관리 개선, 조기 경보 시스템이 필요하지만, 근본적으로 온난화를 멈추지 않으면 빙하는 계속 녹고 해수면은 계속 상승할 것입니다. 빙하는 지구 기후의 바로미터이며, 녹는 빙하는 온난화의 명백한 증거이고, 시간이 촉박합니다.