북극해에서 유빙 이동 속도의 증가

Abstract

북극해는 기후변화에도 비교적 안정적인 환경을 유지하던 지역해 중의 하나였지만, 최근 북극해 온난화로 인하여 빙권의 변화가 급속도로 빨라지고 있다. 본 연구는 북극해에서 빙권의 변화를 이해하기 위해 유빙 유동 자료를 이용하여 장기적인 변화를 분석하고, 이런 변화와 연관된 물리적인 요인에 대해서 분석했다. 유빙의 유동자료는 International Arctic Buoy Program(IABP)에서 제공하는 유빙에 설치된 부이의 시간별 위치 및 시간 자료를 이용했다. 자료는 1980년부터 2019년까지 일별 자료를 월 평균 합성자료로 계산하여 사용했다. 북극해에서 유빙 유동과 연관된 요인으로 제시된 해빙 농도, 기온, 해면기압, 풍속 등은 European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF)에서 제공하는 일별 재분석 자료를, 그리고 표층수온은 Optimum Interpolation Sea Surface Temperature(OISST)의 일별 자료를 이용하여 동일하게 월 평균 합성자료로 계산하여 분석했다. 유빙 유동 자료는 시계열 분석과 공간적 변화를 분석하고 주요 요인들과 관계를 조사했다. 1980년부터 2019년까지의 연구 기간 동안 북극해의 유빙의 이동 속도는 점진적으로 증가되어 나타났다. 북극해에서 유빙 이동 속도의 변화는 전반 20년보다 후반 20년에서 급격히 증가되는 경향을 나타냈다. 특히 북극해에서 유빙 이동 속도의 극값 변화는 하계에 발생하고 있으면, 전체 변화를 이끌고 있다. 이런 유빙 이동 속도의 극값 변동은 최근 10년 연구기간에서 크고 발생하고 있다. 유빙 이동 속도의 공간적 변화는 대부분의 해역에서 증가하는 경향을 나타내고 있으며, 상대적으로 증가된 해역은 캐나다 연안의 뷰포트 해역으로 최근 10년에 크게 증가되었다. 유빙 이동 속도의 변화는 해빙 농도와 높은 관계를 나타내고, 해빙 농도가 감소된 해역에서 상대적으로 유빙 이동 속도는 증가되어 나타났다. 이것은 태평양과 대서양을 통해 유입되는 해류의 수온의 증가로 인하여 열적 유입이 증가되면서 해빙 분포 및 농도에 변화를 초래한 것으로 사료된다. 하계 동안 유빙 이동의 변화는 기온과 상대적으로 높은 상관관계를 나타내어 있어 전세계적인 기후변화와 연관된 북극해 온난화 현상에 의한 기온 상승의 영향으로 조사되었다.