빙하 질량수지 (Glacier Mass Balance)
쉽게 풀면
빙하는 겨울에 눈이 쌓여 살이 찌고 여름에 녹아 살이 빠집니다. 1년 동안 찐 양에서 빠진 양을 뺀 것이 빙하 질량수지입니다. 양(+)이면 빙하가 커지고 음(−)이면 줄어듭니다. 높은 곳(집적 구역)에서는 얻고 낮은 곳(소모 구역)에서는 잃으며, 그 경계가 평형선입니다. 현재 전 세계 빙하는 거의 모두 음의 수지를 보이며, 녹은 물은 해수면 상승의 큰 몫을 차지합니다.
왜 중요한가
질량수지는 빙하가 기후에 반응하는 가장 직접적인 신호로, 기온·강수 변화를 빙하 크기 변화와 해수면 기여로 연결하는 핵심 고리이다. 전 세계 빙하 모니터링(WGMS), 위성 고도·중력 관측의 해석, 고산 지역 수자원 예측, 과거 빙하기의 평형선 고도 복원을 통한 고기후 추정에 모두 이 개념이 쓰인다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
빙하 질량 손실을 해수면 기여로 환산한 전형적 결과 진술이다.
위성·항공 고도 자료로 계산한 부피 변화와 직접 측정값을 비교 검증한 것이다.
평형선이 너무 높이 올라가 빙하가 현 기후에서 유지될 수 없음을 지수로 나타낸 문장이다.
조금 더 깊게 보면
질량수지는 수지년(북반구는 보통 10월~9월) 단위로 집계하며, 단위는 전체 빙하에서 m w.e.(물 등가 두께) 또는 Gt이다. 측정 방법은 (1) 말뚝과 눈 구덩이로 점별 집적·소모를 재어 면적 가중하는 빙하학적 방법, (2) 두 시기의 수치표고모델 차이에 밀도 변환계수(약 850 kg/m³)를 곱하는 측지 방법, (3) GRACE 위성 중력 변화를 이용하는 중력 방법, (4) 기온·강수로 융해를 계산하는 온도지수·에너지수지 모델이 있다. 표면 질량수지 외에 빙산 분리와 바닥 융해(해양과 접한 빙하·빙붕에서 중요)를 더한 것이 총 질량수지이다. 빙하는 기후 변화에 수년~수십 년의 반응 시간을 가지므로 현재의 음의 수지는 과거 온난화에 대한 지연 반응을 포함하며, 이미 확정된 미래 손실(committed loss)이 존재한다.
주의할 점
표면 질량수지(SMB)와 총 질량수지, 연간 수지와 누적 수지를 구분해야 한다. 또 측지 방법은 밀도 가정과 DEM 오차, 중력 방법은 지각평형 조정(GIA) 보정에 따라 결과가 달라진다.