탈색

Deglaciation

탈빙은 빙하시대 전체 빙하 조건에서 따뜻한 간빙으로 이행하는 것으로, 대륙 빙하량 변화에 따른 지구 온난화와 해수면 상승이 특징이다.[1] 따라서 빙하, 빙하 또는 빙하 표면층의 퇴각과 그로 인한 지구 표면의 노출을 말한다. 절제로 인한 극저층 감소는 지구에서 국지적으로 특정 빙하에 이르기까지 어떤 규모에서도 발생할 수 있다.[2] 라스트 빙하 최대치(2만1000년 전 ca. 2만1000년 전) 이후, 초기 홀로세까지 지속된 마지막 탈소가 시작되었다.[3][4] 지구의 대부분 지역에서 지난 100년 동안의 탈황은 부분적으로 온실가스에 대한 인공적인 변화에 의해 야기된 기후 변화의 결과로 가속화되고 있다.[5]

이전의 디글래시는 약 22 ka에서 11.5 ka까지 일어났다. 이는 지구상에 연평균 대기 온도가 약 5°C 증가했을 때 발생했으며, 이는 또한 10°C를 초과하는 지역 고위도 온난화를 동반했다. 이는 또한 약 1~2°C(심해)와 2-4°C(열대해)의 주목할 만한 심해 및 열대해 온난화가 뒤따랐다. 이러한 온난화가 일어났을 뿐만 아니라, 세계 수문예산의 변화도 눈에 띄게 나타났고, 지역 강수 패턴도 변화하였다. 이 모든 것의 결과로, 유라시아, 북아메리카 그리고 남극의 일부에 위치한 빙하들을 포함한 세계의 주요 빙하들이 녹았다. 그 결과, 해수면이 약 120미터 상승하였다. 이러한 과정은 착실하게 발생하지 않았고, 동시에 발생하지 않았다.[4]

배경

탈색 과정은 기존의 빙하 범위와 기후 조건 사이의 균형 부족을 반영한다. 시간이 지남에 따라 순 음의 질량 균형의 결과, 빙하와 빙하는 후퇴한다. 지구 극저층(얼음 및 암석 중심부, 지표면 지반형상, 지표면 아래 지질 구조, 화석 기록 및 기타 연대 측정 방법의 관측에서 추론된 바와 같이)의 증가 및 감소된 범위는 빙하시대와 빙하로 알려진 더 작은 기간에 의해 측정된 지구 및 지역 빙하학의 순환적 성격을 반영한다.일족과 [6][7]간빙족 약 12,000년 전 라스트 빙하 기간이 끝난 이후, 빙하는 지구 규모로 후퇴했고, 지구는 대부분의 위도에서 높은 고도의 알파인 빙하와 극지방의 해빙만으로 표시된 비교적 따뜻한 간빙기를 경험하고 있다.[8] 그러나 산업혁명이 시작된 이후 인간의 활동은 세계적으로 탈화 속도와 범위가 급격히 증가하는 데 기여했다.[9][10]

목장

2014년에 발표된 연구는 그린란드의 러셀 빙하의 빙하 아래에서는 메탄로프(Metanotropos)가 아빙하 생태계의 생물학적 메탄 싱크대 역할을 할 수 있다는 것을 제시하고 있으며, 그 지역은 적어도 대기 메탄의 공급원인 샘플링 시간 동안이었다. 물 샘플에 녹은 메탄에 기초하여 그린란드는 상당한 지구 메탄원을 대표할 수 있으며, 지속적인 탈황으로 인해 훨씬 더 많은 기여를 할 수 있다.[11] 2016년 한 연구는 과거의 증거에 근거하여 그린란드와 남극 대륙의 빙하 아래에 메탄 층층이 존재할 수 있다는 결론을 내렸다.[12]

원인과 결과

참고 항목: 해수면 상승

모든 규모에서 기후는 지구 표면의 눈과 얼음의 상태에 영향을 미친다. 추운 기간에는 거대한 얼음층이 적도 쪽으로 확장될 수 있는 반면, 오늘날보다 따뜻한 기간에는, 지구에는 완전히 얼음이 없을 수도 있다. 표면 온도와 대기 중 CO와2 같은 온실가스의 농도 사이에는 유의하고 경험적으로 입증된 긍정적인 관계가 존재한다. 다시 고농도는 극저온권의 지구적 범위와 안정성에 급격한 부정적인 영향을 미친다.[13][14] 플레스토세 빙하와 간빙 사이클의 밀레니얼 시간 척도에서 빙하가 시작되고 녹는 페이스메이커는 밀란코비치 사이클이라고 불리는 궤도 매개변수의 변화다. 구체적으로는 북반구의 낮은 여름 오만은 얼음판의 성장을 허용하는 반면, 높은 여름 오만은 겨울 눈이 쌓이는 것보다 더 많은 절제를 야기한다.

기후변화를 촉진하는 인간의 활동, 특히 지난 150년 동안의 화석연료의 광범위한 사용과 그로 인한 대기 중 이산화탄소2 농도의 증가는 전 세계적으로 고산 빙하와 대륙 빙하가 더 빨리 후퇴하는 주요 원인이다.[9] 예를 들어, 서남극 빙하는 상당히 퇴보했고, 현재 추가적인 탈색이나 붕괴를 위협하는 긍정적인 피드백 고리에 기여하고 있다. 남양의 새롭게 노출된 지역은 대기 중으로 방출되고 있는 이산화탄소2 저장소를 포함하고 있으며 빙하 역학관계에 지속적으로 영향을 미치고 있다.[14]

이소스타시의 원리는 탈색 과정, 특히 이소스타시를 관찰하고 연구하는 주요 메커니즘 중 하나인 글래시알 후 반동에 직접 적용된다. 글래시알 후 반동은 빙하 퇴각 직후 지각 상승 활성이 증가하는 것을 말한다.[15] 화산활동의 증가율과 풍부함은 빙하 후 반등을 경험하는 지역에서 발견되었다. 만약 충분히 큰 규모로 본다면, 화산 활동의 증가는 화산으로부터 방출되는2 이산화탄소와 메탄의 결과로서 탈화 과정에 긍정적인 피드백을 제공한다.[16][17]

탈색 기간은 또한 부분적으로 해양 과정에 의해 발생한다.[18] 예를 들어, 북대서양에서 흔히 볼 수 있는 깊은 냉수 순환과 침투 깊이의 방해는 빙하 퇴로를 더욱 촉진하는 피드백을 가지고 있다.[19]

이전에 고체 형태로 육지에 있던 물이 액체로 변해서 결국 바다로 배수되기 때문에 탈황은 해수면에 영향을 미친다. 최근 극심한 탈색 기간은 20세기 전반에 걸쳐 평균 1.7mm/년, 3.2mm/년 상승으로 나타나 매우 빠른 증가세를 보이고 있다.[20]

탈화 현상이 발생하는 물리적 메커니즘은 녹는 것, 증발, 승화, 분쇄, 그리고 바람 청소와 같은 애올리언 과정을 포함한다.

Laurentide 빙상의 탈색

플리스토세 에폭 전체에 걸쳐 로랑티드 빙상은 북아메리카 북부의 넓은 지역에 퍼져 있으며, 500만 평방 마일이 넘는 커버리지가 있다. Laurentide 빙하는 일부 지역에서 10,000 피트 깊이로, 37°N까지 남쪽에 도달했다. 탈색 중 Laurentide 빙상의 매핑된 범위는 Dyke 등이 준비했다.[21] 탈색 주기는 다양한 요인에 의해 구동되며, 주요 동인은 북반구의 다가오는 여름 일사량 변화, 즉 오만이다. 그러나, 시간이 흐르면서 모든 오만의 증가가 오늘날 우리가 목격하고 있는 현재의 얼음 부피에 탈화를 야기하지는 않았다. 이것은 다른 결론으로 이어진다. 빙판이 후퇴하고 결국에는 사라질 수 있다는 측면에서, 기후 임계값이 존재한다는 것을 암시하는 결론이다. 로랑티드는 북반구에서 가장 큰 빙하였기 때문에, 그 실종, 하역 에너지 균형 모델, 대기-해양 일반 순환 모델, 지표 에너지 균형 모델과 관련하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 연구들은 Laurentide 빙하가 거의 전체 탈색 중에 표면 질량 균형을 양적으로 나타낸다는 결론을 내렸으며, 이는 탈색 전체 질량 손실이 동적 방전으로 인해 발생할 가능성이 더 높다는 것을 보여준다. 표면 질량 균형이 음성으로 바뀐 것은 홀로세 초기부터였다. 이러한 음의 표면 질량 균형으로의 변화는 표면 절제가 로랑타이드 빙상의 얼음 질량 손실을 초래하는 동인이 되었음을 시사했다. 그 후, 로랑티드 빙하는 방사능 강제 작용과 여름 온도가 홀로세 초기부터 상승하기 시작한 후에야 탈화 작용과 패턴을 보이기 시작했다는 결론이 내려진다.[22]

Laurentide 빙상의 탈색 결과

로랑타이드 빙판이 탈색 과정을 거치면서 진행되자 새로운 지형들을 많이 만들어내고 육지의 다양한 효과를 냈다. 무엇보다도, 거대한 빙하가 녹으면서, 결과적으로 많은 양의 용수가 있다. 녹는 물의 양은 비례 민물 호수를 포함한 많은 특징들을 만들어냈는데, 그것은 크기가 클 수 있다. 호수를 형성하는 용해수가 있을 뿐만 아니라 내륙의 담수 위로 불어오는 폭풍도 있었다. 이 폭풍들은 얼음 해안을 잠식할 만큼 강한 파도를 일으켰다. 일단 얼음 절벽이 노출되면 해수면 상승과 파도에 의한 침식으로 인해 얼음 버그가 갈라져 떨어져 나갔다. 큰 호수가 성행하게 되었지만, 더 작고 얕고 비교적 수명이 짧은 호수들도 성행했다. 작고 얕은 호수의 이러한 출현과 소멸은 오늘날 우리가 보는 식물 성장, 확산, 다양성의 많은 부분에 영향을 주었다. 이 호수는 식물의 이동에 장벽 역할을 했지만, 이러한 호수가 고갈되면 식물은 매우 효율적으로 이주하고 확산될 수 있었다.[23]

마지막 탈색

주요 기사: 홀로세 빙하 퇴각
EPIA 돔 C 아이스 코어(Antarica Dome C Ice Core)에서 파생된 20,000 ~ 1만 년 전의 온도
글래시알 후 해수면

Last Glacial Maximum의 끝에서 초기 Holocene (19k-11k년 전) 사이의 기간은 해수면이 80m 상승했을 때 온실 가스 농도와 대서양 경맥 역전 순환 (AMOC)의 변화를 보여준다.[4] 또한 마지막 탈화현상은 세 번의 갑작스러운 CO2
 펄스로 표시되며,[24] 화산 폭발의 기록에 따르면 아연산 화산이 12 ka~7 ka 사이의 배경 수준보다 2~6배 더 세계적으로 증가했다.[25]

Last Glacial Maximum (또는 LGM)의 끝에서 11ka 사이에, 초기 홀로세였던 기후 시스템은 급격한 변화를 경험했다. 지구가 마지막 빙하기의 종말을 다루고 있었기 때문에 이 변화의 많은 부분이 놀라운 속도로 일어나고 있었다. 오만의 변화는 기후의 급격한 변화의 주된 이유였는데, 이는 빙상의 변화에서 온실가스의 집중 변동으로 이어지는 몇 가지 다른 변화와 연결되었고, 그 밖의 많은 피드백들이 전세계적으로나 지역적으로 뚜렷한 반응을 이끌어냈기 때문이다. 얼음판과 온실가스가 변화를 경험했을 뿐만 아니라, 여기에 더해, 급격한 기후 변화도 있었고, 해수면의 빠르고 큰 상승의 많은 발생들이 있었다. 해발고도와 함께 빙판이 녹는 현상은 11ka 이후까지 일어나지 않았다. 그럼에도 불구하고, 지구는 기후가 비교적 일정하고 안정적이며 온실 가스 농도가 산업화 이전 수준에 가까운 현재의 빙하 간 시기에 도달했다. 이 데이터는 지구와 해양의 대리 기록에서 수집된 연구와 정보로 인해 모두 이용할 수 있으며, 이는 디플라케이화 기간 동안 기후 변화의 전반적인 전지구적 패턴을 보여준다. [4]

라스트 빙하 최대치(LGM) 동안, 남해 내 층화 과정을 통해 심해에서 탄소를 더 크게 억제한 결과로 여겨지는 이산화탄소(CO2
)의 대기 농도가 명백하게 낮았다. 이 남해 심해에는 Δ13C가 가장 적게 들어 있어 결과적으로 밀도가 가장 높고, LGM 기간 동안 염분 함량이 가장 많은 곳이 되었다. 그러한 격리된 탄소의 방류는 아마도 남극의 온난화와 직결되는, 그리고 북쪽의 차가운 사건들, 즉 가장 나이가 많고 젊은 드라이아스와도 일치하는, 높은 바람으로 인한 부유함, 그리고 바다 얼음 퇴각으로 인한 깊은 남해의 전복의 직접적인 결과일 것이다.[4]

북아메리카의 LGM 전체에서 동쪽은 차가운 강도의 침엽수림으로 덮여있었고, 반면에 미국의 남동쪽과 북서쪽은 오늘날 숲을 닫은 장소에 개방된 숲을 유지했는데, 이것은 LGM의 기온이 우리가 경험하는 것보다 훨씬 더 시원하고 전반적인 조건이 훨씬 더 건조했음을 보여준다.y. 또한 오늘날 우리가 사막과 스텝을 볼 수 있는 개방된 숲이 있었기 때문에 미국 남서부가 LGM 기간 동안 지금보다 훨씬 더 젖었다는 징후가 있다. 미국에서 일반적인 식물의 변화는 (최소 5°C에서의) 온도의 전반적인 하락, 서풍 트랙의 남쪽으로의 이동, 그리고 매우 가파른 위도 온도 기울기를 의미한다. [4]

랜드폼

주요기사 : 빙하 지형

오늘날 보이는 몇몇 지형들은 탈색 중 또는 탈색 직후에 작용하는 강력한 에로스적 힘의 특색이다. 그러한 지형의 분포는 과거의 빙하 역학 및 지질학적 시기에 대한 이해를 알리는 데 도움이 된다. 노출된 지형을 연구하면 기후변화의 현 시기에 전 세계의 빙하가 후퇴하면서 현재와 가까운 미래에 대한 이해도 알려 줄 수 있다.[26] 일반적으로, 최근에 변질된 풍경은 본질적으로 불안정하며 평형을 향해 나아가는 경향이 있다.[27]

탈색에 의해 발생하거나 탈색에 의한 노출 후 연속적인 기형적 공정에 의해 야기되는 공통 지형의 샘플링:

참고 항목

참조

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