빙산

Iceberg
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북극해의 빙산
2015년 NASA가 촬영한 그린란드의 빙산

빙산은 빙하나[1] 빙붕을 부수고 [2][3]탁 트인 물에서 자유롭게 떠다니는 15m 이상의 민물 얼음 조각이다.빙하로 부터 파생된 작은 얼음 덩어리는 "그롤러" 또는 "버지 비트"[4][5]라고 불립니다.1912년 RMS 타이타닉호의 상실은 1914년 국제빙상순찰대의 결성을 이끌었다.빙산의 많은 부분이 수면 아래에 있고, 이는 더 큰 보이지 않는 문제의 작은 부분을 설명하기 위해 "빙산의 일각"이라는 표현을 이끌어냈다.빙산은 심각한 해양 위험으로 여겨진다.

빙산은 크기와 모양이 상당히 다양하다.그린란드의 빙하에서 갈라진 빙산은 종종 불규칙한 모양을 하고 있는 반면, 남극의 빙붕은 종종 큰 표 모양의 빙산을 만들어냅니다.최근 역사상 가장 큰 빙산인 B-15는 약 300km x [6]40km로 측정되었다.기록된 가장 큰 빙산은 1956년 11월 12일 남태평양 스콧섬 서쪽 240km 지점, USS 빙하에 의해 목격된 31,000평방킬로미터 이상의 남극 빙산이다.이 빙산은 [7]벨기에보다 더 컸다.큰 빙산은 또한 종종 크기가 [8][9][10]맨해튼의 면적과 비교된다.

어원학

빙산이라는 단어는 네덜란드어 ijsberg에서 따온 것으로, 말 그대로 [11]얼음산을 의미하며 덴마크어 isbjerg, 독일어 Eisberg, Low Saxon Iesbarg, 스웨덴어 isberg와 동족이다.

개요

일반적으로 빙산의 부피의 약 10분의 1은 물 위에 있는데, 이는 아르키메데스의 부력의 원리에 따른 것이다; 순수한 얼음의 밀도는 약 920 kg/m이고3, 바닷물의 밀도는 약 1,025 kg/m이다3.수중 부분의 윤곽은 수면 위 부분을 보고 판단하기가 어려울 수 있습니다.

2001년 1월 29일 남극 로스해의 빙산 B-15A 북쪽 가장자리
표 1.
사이즈 클래스 높이(m) 길이(m)
그로울러 1 미만 5 미만
버지 비트 1-5 5-15
작은. 5-15 15-60
중간의 15-45 60-122
큰. 45-75 122-213
매우 크다 75 이상 213 이상

기록된 가장 큰 빙산은 남극의 로스 빙붕에서 분리되거나 분리되었습니다.빙산은 해수면에서 100m(300ft) 이상의 높이에 이를 수 있으며, 질량은 약 100,000톤에서 1,000만톤 이상에 이른다.해수면에서 5m 미만인 빙산이나 부유 얼음 조각은 "버지 비트"로 분류되며, 1m 미만인 "그롤러"[12]로 분류된다.북대서양에서 가장 큰 빙산은 1958년 USCG 쇄빙선 이스트윈드에 의해 보고된 해발 168미터(551피트)로 55층 건물의 높이가 되었다.이러한 빙산은 그린란드 서부의 빙하에서 발생하며, 실내 온도는 -15 ~ -20 °C(5 ~ - 4 °F)[13]일 수 있다.

빙산의 동굴로, 1911년-1913년 영국 남극 탐험 중 촬영, 1911년 1월 5일

드리프트

방정식 1을 적분함으로써 주어진 빙산의 바다를 통과하는 궤적을 모델링할 수 있다.식 1은 질량 m의 빙산이 속도 v와 함께 이동한다고 가정한다.변수 f, k 및 F는 코리올리력, 수직 단위 벡터 및 주어진 힘에 해당합니다.첨자 a, w, r, s 및 p는 공기 항력, 물 항력, 파동 방사력, 해빙 항력 및 수평 압력 경사력에 [14][15]해당합니다.

eq. (1).

빙산은 용융과 파쇄를 통해 악화되는데, 이것은 [15][16]빙산의 표면적, 부피, 안정성을 변화시킨다.따라서 빙산의 열화와 표류는 상호 연결된 빙산의 열역학이며 빙산의 [15]표류를 모델링할 때 파쇄를 고려해야 한다.

바람과 해류는 빙산을 해안선 근처로 이동시킬 수 있으며, 거기서 빙산은 팩 얼음으로 얼거나 해저 구멍 뚫기라고 불리는 현상인 얕은 물로 표류할 수 있다.

거품

눈에 갇힌 공기는 눈이 압축되어 [17]빙하가 형성될 때 거품을 형성한다.빙산은 [17]부피별로 최대 10%의 기포를 포함할 수 있습니다.이 기포들은 녹는 동안 방출되며, 일부는 "베리 셀처"라고 부를 수 있는 윙윙거리는 소리를 냅니다.이 소리는 물-얼음 인터페이스가 얼음에 갇힌 압축 기포에 도달할 때 발생합니다.각각의 거품이 터질 때마다 "펑[13]"하는 소리가 나고 이러한 거품의 음향 특성은 빙산이 [18]녹는 것을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.

안정성.

빙산은 녹고 산산조각나면서 무게중심을 바꾸면서 뒤집히거나 뒤집힐 수 있다.빙산이 어리고 균형을 잡은 직후에 [19]캡슐화가 발생할 수 있다.빙산은 예측할 수 없고 언제, 그리고 예고 없이 무너질 수 있다.빙하 전면에서 떨어져 빙하 표면 위로 뒤집히는 큰 빙산은 [20][21]원자폭탄만큼 많은 에너지를 방출하는 지진을 발생시키면서 빙하 전체를 몇 분간 뒤로 밀어낼 수 있다.

색.

빙산은 눈으로 덮여있기 때문에 일반적으로 흰색이지만 녹색, 파란색, 노란색, 검은색, 줄무늬,[22] 심지어 무지개색일 수도 있다.바닷물, 녹조, 얼음 속 기포 부족은 다양한 색을 만들 수 있다.퇴적물은 몇몇 [23]빙산에 존재하는 더러운 검은 색을 만들 수 있다.

다양한 형태의 빙산

모양.

타바린 반도 앞바다 남극의 브라운 블러프 근처에 있는 표 모양의 빙산
남해 코끼리섬 앞바다의 비표형 빙산

빙산은 크기 분류(표1) 외에 모양에 따라 분류할 수 있다.빙산의 두 가지 기본 유형은 표 형식과 표 형식 이외의 형태이다.표 모양의 빙산은 가파른 측면과 평평한 꼭대기가 있는데, 이는 고원과 비슷하며 길이 대 높이 비율이 5:[24]1 이상이다.

얼음섬으로도 [25]알려진 이런 종류의 빙산은 포베다 얼음섬의 경우처럼 꽤 클 수 있다.로스 빙붕이나 필치너-론 빙붕과 같은 빙붕에서 떨어져 형성된 남극 빙산은 전형적으로 표 형태이다.세계에서 가장 큰 빙산은 이렇게 형성된다.


비표형 빙산은 다양한 모양을 가지고 있으며 다음을 포함한다.[26]

  • 돔: 꼭대기가 둥근 빙산.
  • Pinnacle:하나 이상의 첨탑이 있는 빙산입니다.
  • 쐐기: 한쪽은 가파른 모서리, 반대쪽은 경사가 있는 빙산.
  • 드라이독: 슬롯 또는 채널을 형성하기 위해 침식된 빙산.
  • Blocky: 가파른 수직의 측면과 평평한 꼭대기를 가진 빙산입니다.가로와 높이의 비율인 석면비가 작다는 점에서 평판이라기보다는 블록에 가깝다는 점에서 빙산과 다르다.

감시 및 제어

역사

RMS 타이타닉을 침몰시킨 것으로 의심되는 빙산들 중 하나로, 타이타닉의 붉은 선체 줄무늬와 비슷한 붉은 페인트의 얼룩이 수면선 부근에서 목격되었습니다.

1914년 이전에는 빙산에 의한 선박의 치명적인 침몰에도 불구하고 [citation needed]충돌로부터 선박을 보호하기 위해 빙산을 추적할 수 있는 시스템이 없었다.1907년, 독일 여객선 SS 크론프린츠 빌헬름호는 빙산을 들이받고 활이 찌그러지는 부상을 입었지만, 여전히 항해를 마칠 수 있었다.강철 선박 건조의 등장은 디자이너들로 하여금 그들의 선박을 "침몰 불능"이라고 선언하게 만들었다.

1912년 4월, 2,223명의 승객과 승무원 중 1,496명이 사망한 타이타닉호의 침몰은 이러한 주장을 믿지 못하게 했다.그해 남은 얼음 시즌 동안 미 해군은 해역을 순찰하며 얼음의 움직임을 관찰했다.1913년 11월, 빙산을 관찰하는 보다 영구적인 시스템을 고안하기 위해 바다에서 생명 안전에 관한 국제 회의가 런던에서 열렸다.3개월 안에 참가 해양 국가들은 국제빙상순찰대를 결성했다.IIP의 목표는 조류, 얼음 흐름, 해양 온도, 염도 수준을 측정하기 위해 기상과 해양학 데이터를 수집하는 것이었다.그들은 뉴펀들랜드의 그랜드 뱅크스 근처의 빙산의 위험성을 감시했고 그 근처에 있는 알려진 모든 얼음의 한계를 해양 공동체에 제공했다.IIP는 1921년에 빙산의 움직임을 매년 비교할 수 있는 첫 번째 기록을 출판했다.

기술 개발

남극 맥머도 사운드에서 미 해군 함정 3척이 떠밀고 있는 빙산

1930년대 초반의 해상 공중 감시는 해류와 빙산의 위치를 정확하게 상세하게 기술할 수 있는 전세 시스템의 개발을 가능하게 했다.1945년, 빙산을 탐지하는 데 있어 레이더의 효과를 실험했다.10년 후, 데이터 수집을 목적으로 해양학 감시 기지가 설립되었습니다.이 기지는 환경 연구에 계속 종사하고 있습니다.컴퓨터는 1964년 해양학 감시를 목적으로 선박에 처음 설치되었고, 이를 통해 데이터를 보다 빠르게 평가할 수 있었다.1970년대까지 쇄빙선은 남극 대륙의 얼음 위성 사진을 자동으로 전송할 수 있게 되었다.광학 위성을 위한 시스템은 개발되었지만 여전히 기상 조건에 의해 제한되었다.1980년대에는 남극 해역에서 해양학 및 기후 연구를 위해 표류 부표가 사용되었다.그들은 해양 온도와 해류를 측정하는 센서를 갖추고 있다.

빙산의 음향 모니터링.

SLAR(Side Looking Airback Radar)는 기상조건에 관계없이 영상을 획득할 수 있게 했다.1995년 11월 4일, 캐나다는 RADARSAT-1을 발사했다.캐나다 우주국에 의해 개발된 그것은 과학적이고 상업적인 목적으로 지구의 이미지를 제공한다.이 시스템은 빙산을 추적하기 위해 극초단파 에너지를 해양 표면에 보내고 반사를 기록하는 합성 개구 레이더(SAR)를 최초로 사용했다.유럽우주국은 2002년 3월 1일 [27]ENVISAT를 발사했다.ENVISAT는 표면 높이의 변화를 정확하게 감지할 수 있는 첨단 합성 개구 레이더(ASAR) 기술을 채택했다.캐나다 우주국은 2007년 12월에 SAR와 다극화 모드를 사용하고, RADARSAT-1과 [28]같은 궤도 경로를 따르는 RADARSAT-2를 발사했다.

최신 감시

빙산의 농도와 크기 분포는 1995년에 설립된 미국 국립빙하센터(NIC)에 의해 전 세계적으로 모니터링되며, 이 센터는 북극, 남극, 오대호 및 체서피크만의 얼음 상태를 분석하고 예측한다.해빙 분석에 사용된 데이터의 95% 이상은 지구의 외딴 지역을 조사하는 극궤도 위성의 원격 센서에서 파생되었습니다.

남대서양의 빙산 A22A

NIC는 모든 남극 빙산의 이름을 짓고 추적하는 유일한 기관이다.최소 한 축을 따라 19km(10해리)보다 큰 각 빙산에 원산지를 나타내는 문자와 활주 번호로 구성된 이름을 부여한다.사용되는 문자는 다음과 같습니다.[29]

A – 경도 0°~90°W(벨링스하우젠해, 웨델해)
B – 경도 90°W ~ 180°(아문센해, 이스턴 로스해)
C – 경도 90° E ~ 180°(웨스턴 로스 해, 윌크스 랜드)
D – 경도 0° ~ 90° E(미국 동부 웨델해 빙붕)

덴마크 기상연구소는 Sentinel-1 위성의 합성 개구 레이더(SAR)에 의해 수집된 데이터를 사용하여 그린란드 주변의 빙산 개체군을 감시한다.

빙산 관리

래브라도와 뉴펀들랜드에서는 [30]빙산과의 충돌로부터 연안 설비를 보호하기 위한 빙산 관리 계획이 개발되었습니다.

상업용

2010년대 말 아랍에미리트(UAE)의 한 기업이 남극에서 중동으로 빙산을 견인하려 했으나 2억달러로 추정되는 비용이 너무 [31]많이 들어 계획이 무산됐다.2019년, 독일 회사인 폴워터는 남극 빙산을 남아프리카와 같은 곳으로 [32][33]견인할 계획을 발표했다.

회사들은 생수, 탄산수, 알코올 [32]음료와 같은 제품에 빙산수를 사용해 왔다.예를 들어 Quidi Vidi Brewing Company의 아이스버그 맥주는 St. 주변에서 발견된 빙산으로 만들어집니다. 뉴펀들랜드에 있는 [34]존스요뉴펀들랜드와 래브라도의 연간 빙산 공급량은 미국의 총 담수 소비량을 초과하지만, 2016년 이 주는 빙산 수확에 세금을 부과하고 [32]연간 얼마나 많은 양의 민물을 수출할 수 있는지에 대한 제한을 가했다.

해양학 및 생태학

디스코베이의 빙산

빙산을 녹여 바다에 주입된 담수는 [35][36]빙산 주변의 바닷물 밀도를 바꿀 수 있다.깊이에서 방출되는 신선한 녹은 물은 표면으로 [35][36]떠오르게 하는 주변 바닷물보다 가볍고, 따라서 부력이 더 높습니다.빙산은 또한 떠다니는 방파제 역할을 할 수 있어 바다의 [37]파도에 영향을 미칠 수 있다.

빙산은 [38][39]녹는 동안 바다로 방출되는 다양한 농도의 영양소와 미네랄을 포함하고 있습니다.빙산에서 유래한 영양소, 특히 퇴적물에 포함된 철분은 식물성 플랑크톤의 [38][40]꽃을 피울 수 있습니다.그러나 남극, 파타고니아, 그린란드, 스발바르, 아이슬란드의 빙산에서 채취한 샘플은 철분 농도가 [39]크게 달라서 빙산이 해양 생태계에 미치는 영향을 일반화하려는 노력을 복잡하게 한다는 것을 보여준다.

최근의 대형 빙산

Filchner-Ronne 빙붕 앞바다의 빙산 A-38의 분리

빙산 B15는 2000년 로스 빙붕에서 분리되었으며 처음에는 11,000 평방 킬로미터(4,200 평방 마일)의 면적을 가지고 있었다.그것은 2002년 11월에 해체되었다.빙산의 가장 큰 부분인 빙산 B-15A는 2005년 10월 27일 빙산이 좌초되고 여러 조각으로 갈라지기 전까지 여전히 지구상에서 가장 큰 빙산이었다. 이 사건은 빙산과 남극 [41]대륙의 지진계에 의해 관측되었다.6일 전 알래스카 폭풍으로 인한 해수면 팽창으로 인한 해빙이 도화선이 된 것 아니냐는 가설이 제기됐다.[42][43]

  • 1987년 아이스버그 B-9, 5,390km2 (2,080평방마일)
  • 1998년 빙산 A-38, 약 6,900km2(2,700평방마일)[44]
  • 1999년, 아이스버그 B-17B 140km2(54평방마일), 2009년 [45]12월에 선박경보가 발령되었습니다.
  • 2000년 빙산 B-15 11,000km2 (4,200평방마일)
  • 2002년 아이스버그 C-19, 5,500km2 (2,100평방마일)
  • 2002년 아이스버그 B-22, 5,490km2 (2,120평방마일)
  • 2003년, 빙산 B-15A 3,100km2(1,200평방마일)가 분리되었습니다.
  • 2006년 빙산 D-16, 310km2(120평방마일)
  • 2010년 8월 5일 그린란드 북부의 페테르만 빙하에서 260km2(100평방마일) 떨어진 빙상은 1962년 [46]이후 가장 큰 북극 빙산으로 여겨진다.약 한 달 후,[47] 이 빙산은 그린란드 옆에 있는 나레스 해협에 있는 조 섬에 충돌하면서 두 조각으로 갈라졌다.2011년 6월, 래브라도 [48]해안에서 페터만 얼음 섬의 큰 파편이 관측되었다.
  • 2014년 빙산 B-31, 615km2(237평방마일), 2014년[49]
  • 2017년 아이스버그 A-68, (라센C) 5,800km2 (2,200평방마일)[50]
  • 2018년 아이스버그 B-46, 225km2(87평방마일)[51]
  • 2019년 빙산 D-28 1,636km2(632평방마일)[52]
  • 2021년, 브런트 빙붕에서 1,270km2(490평방마일)[53][54] 떨어진 빙산 A-74
  • 2021년, 로네 빙붕에서 4,320km2(1,670평방마일)[55] 떨어진 빙산 A-76

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일룰리삿의 문장에 그려진 빙산

레퍼런스

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