고대 양귀비 씨앗과 버드나무는 그린란드 빙상의 마지막 용해에 대한 단서를 제공하고 더 따뜻한 미래를 엿볼 수 있습니다.

TheConversation

https://theconversation.com/ancient-poppy-seeds-and-willow-wood-offer-clues-to-the-greenland-ice-sheets-last-meltdown-and-a-glimpse-into-a-warmer-future-233183

처음으로 토양 샘플에 현미경의 초점을 맞추자 약간의 유기 물질이 눈에 들어왔습니다.작은 양귀비 씨, 곤충의 겹눈, 부러진 버드나무 잔가지, 스파이크모스 포자.토양 곰팡이에 의해 생성된 어두운 색의 구체가 우리의 시야를 지배했습니다.

이것들은 틀림없이 북극 툰드라 생태계의 유적 – 그리고 그린란드의 전체 빙상이 사람들이 생각하는 것보다 더 최근에 사라졌다는 증거입니다.

전생에 대한 이 작은 힌트는 전혀 예상치 못한 곳, 즉 그린란드 빙상 정상 아래 2마일 깊이의 얼음 아래 묻혀 있던 한 줌의 흙에서 나왔습니다.미래에 빙상이 녹을 것이라는 예측은 분명합니다.정상에 얼음이 없어지면, 적어도 90% 그린란드의 얼음이 녹을 것입니다.

Four maps of Greenland show ice loss at various stages, calculated by model
빙상 모델의 결과는 캠프 센츄리(흰색 점), GISP2(빨간색 점) 및 DYE-3(검은색 점) 얼음 코어링 장소에서 얼음이 사라질 때 그린란드 빙상의 얼마나 많은 부분이 살아남는지 보여줍니다. Schaefer et al., 2016, Nature에서 수정됨

1993년 정상에 있던 시추공들은 그린란드 빙상 프로젝트 2 얼음 코어(GISP2)를 완성했습니다. 2마일 타임머신.우리가 발견한 씨앗, 나뭇가지, 포자는 중심부 바닥에 있는 몇 인치 깊이의 흙에서 나왔습니다. 콜로라도 저장 시설.

우리의 새로운 분석은 지난 10년 동안 다음과 같은 다른 사람들의 작업을 기반으로 합니다. 믿음을 갉아먹었다 그린란드의 빙상은 홍적세 빙하기가 시작된 적어도 260만년 전부터 계속해서 존재해 왔다는 것입니다.2016년에 GISP2 토양 샘플 위와 아래의 암석에서 희귀 동위원소를 측정하는 과학자들은 모델을 사용하여 얼음이 적어도 한 번 사라졌다고 제안했습니다. 지난 110만년 동안.

이제 잘 보존된 툰드라 유적을 발견함으로써 우리는 그린란드의 빙상이 실제로 이전에 녹아 정상 아래 땅이 충분히 오랫동안 노출되었음을 확인했습니다. 토양이 형성되기 위해서는 툰드라가 그곳에서 자라도록 말이죠.이는 빙상이 약해서 다시 녹을 수 있음을 말해줍니다.

Drill dome on Greenland ice sheet
그린란드 빙상 정상에 있는 GISP2 얼음 시추 캠프의 오늘 평균 기온은 화씨 영하 7도(섭씨 영하 22도)입니다. 크리스틴 메시, CC BY
A rocky landscape with ice nearby.
얼어붙은 식물의 잔해는 그린란드의 중심이 아마도 한때 그린란드 북서부에서 촬영된 이 건조한 암석 툰드라처럼 보였을 것임을 시사합니다. 폴 비어먼/버몬트대학교, CC BY-ND

북극 양귀비와 스파이크모스가 있는 풍경

육안으로 보면 전생의 아주 작은 조각들은 눈에 띄지 않습니다. 빛나는 미사와 모래 사이에 떠다니는 검은 반점들입니다.그러나 현미경으로 보면 그들이 말하는 이야기는 놀랍습니다.씨앗, 거대포자 및 곤충 부분은 함께 지난 백만년 동안 존재했던 춥고 건조하며 암석이 많은 환경의 그림을 그립니다.

땅 위의 바위 사이에는 북극 양귀비가 자랐습니다.작지만 강인한 이 허브의 각 줄기 꼭대기에는 컵 모양의 꽃 한 송이가 하늘을 가로질러 태양을 따라 하루의 빛을 최대한 활용합니다.

A photo of a yellow poppy next to a photo of a seed
2마일 아래의 얼음에서 채취한 얼어붙은 토양에서 우리가 발견한 씨앗(오른쪽)은 북극 양귀비(왼쪽)에서 나온 것입니다. Getty Images를 통한 Arterra/Universal Images Group(왼쪽), Halley Mastro/버몬트 대학교(오른쪽)

작은 곤충들은 아주 작은 암석 이끼 매트 위에서 윙윙거리며 여름에 자갈 표면을 기어 다니고 포자를 낳습니다.

A photo of spike moss and a photo shot under a microscope showing spheres that are spores.
GISP2 토양 샘플의 현대 암석 스파이크모스(왼쪽)와 암석 스파이크모스 메가포자(황갈색 구형, 오른쪽). J.F.Clovis/Smithsonian Institution 제공(왼쪽), Halley Mastro/버몬트 대학교(오른쪽)

바위가 많은 토양에는 균핵이라고 불리는 어두운 구체가 있었는데, 이는 토양에 있는 식물의 뿌리와 팀을 이루어 필요한 영양분을 얻는 데 도움을 주는 곰팡이에 의해 생성되었습니다.근처의 버드나무 관목은 크기가 작고 줄기를 덮고 있는 보슬보슬한 털로 인해 거친 툰드라의 생활에 적응했습니다.

A photo of Arctic willow shrubs, which look nothing like willow trees, and a photo of a tiny wood piece under a microscope.
고배율 전자현미경으로 찍은 세 개의 나무 조각(오른쪽)은 북극 버드나무였습니다. 거대한 나무에서 나온 것이 아니라 오늘날 그린란드의 툰드라를 특징짓는 발목 높이의 관목 잔해입니다(왼쪽). 피터 프로코쉬;(왼쪽), Barry Rock/University of New Hampshire (오른쪽)

이들 생물 각각은 그 소수의 토양에 단서를 남겼습니다. 그린란드의 얼음이 한때 튼튼한 툰드라 생태계로 대체되었다는 증거입니다.

그린란드의 얼음은 약하다

8월에 출판된 우리의 발견2024년 5월 5일 국립과학원(National Academy of Sciences)의 간행물, 그린란드의 얼음은 오늘날보다 낮은 대기 이산화탄소 농도에서 녹는 데 취약하다는 것을 보여줍니다.이 취약성에 대한 우려로 인해 과학자들은 빙상을 연구하게 되었습니다. 1950년대 이후.

1960년대에 엔지니어 팀이 세계 최초로 깊은 얼음 코어를 추출했습니다. 캠프 센츄리, ㅏ 원자력을 사용하는 육군 기지 그린란드 해안 북서쪽에서 100마일 이상 떨어진 빙상에 건설되었습니다.그들은 얼음을 연구했지만, 중심부 바닥에 쌓인 암석과 흙 덩어리는 거의 사용하지 않았습니다.그것들은 저장되었다가 2019년까지 분실되었습니다. 연구실 냉동고에서 재발견됨.우리 팀은 이를 분석하기 위해 요청된 과학자들 중 하나였습니다.

A man in a fur-lined coat removes a long ice core about as wide as his hand
미국에서 일하는 조지 링레터(George Linkletter)육군 공병대 추운 지역 연구 및 엔지니어링 연구소가 캠프 센추리의 과학 참호에 있는 얼음 코어 조각을 조사하고 있습니다.1966년에 기지가 폐쇄되었습니다. 우리를.육군 사진

캠프 센츄리 토양에서 우리는 또한 식물과 곤충의 잔해를 발견했습니다. 얼음 아래 얼어붙은.희귀동위원소를 이용하여 발광 기술, 우리는 그 날짜를 특정 기간까지 측정할 수 있었습니다 약 40만년 전, 기온이 오늘과 비슷했을 때.

Two microscope images show tiny plant parts. One a moss stem and the other a sedge seed.
정교하게 보존된 400,000년 된 이끼(왼쪽)와 사초 씨앗(오른쪽)은 캠프 센츄리(Camp Century)의 그린란드 빙상 아래 토양 중심부에서 발견되었으며, 얼음이 빙하 시대에 그곳에 살았던 생물에 대한 이야기를 들려줍니다. 사라졌다. 핼리 마스트로/버몬트대학교

그린란드 남부의 또 다른 얼음 코어인 DYE-3는 DNA가 함유되어 있다 지난 백만년 중 어느 시점에 가문비나무 숲이 섬의 해당 부분을 덮었음을 보여줍니다.

생물학적 증거는 그린란드 빙상의 취약성에 대한 설득력 있는 사례를 제시합니다.세 개의 얼음 코어에서 발견된 결과는 단 한 가지 의미를 갖습니다.동쪽의 몇몇 산악 지역을 제외하고는 지난 백만 년 동안 섬 전체의 얼음이 녹아내렸을 것입니다.

빙상을 잃다

그린란드의 얼음이 사라지면 세계 지리가 변합니다. 이는 인류에게 문제가 됩니다.

빙상이 녹으면서 해수면은 결국 23피트 이상 상승할 것입니다. 해안 도시들은 홍수를 겪을 것이다.마이애미의 대부분은 물에 잠길 것이며 보스턴, 뉴욕, 뭄바이, 자카르타도 마찬가지일 것입니다.

A 3D map of Boston showing sea level if most of Greenland melted. It covers most of the city and surrounding areas.
보스턴에서 해수면이 5미터 상승하면 이런 모습이 됩니다. 건축학 2030

오늘 해수면이 200도로 상승하고 있습니다. 10년마다 1인치 이상, 그리고 어떤 곳에서는 몇 배 더 빠릅니다.오늘날의 아이들이 조부모가 되는 2100년에는 전 세계 해수면이 몇 피트 더 높아질 가능성이 높습니다.

과거를 활용하여 미래를 이해하다

얼음의 급속한 손실은 북극을 변화시키고 있습니다.그린란드의 얼음 아래에서 수집한 것과 같은 과거 생태계에 대한 데이터는 과학자들이 기후가 따뜻해짐에 따라 북극의 생태가 어떻게 변할지 이해하는 데 도움이 됩니다.

기온이 올라가면 새하얀 눈이 녹고 얼음이 줄어들면서 태양열을 흡수하는 어두운 암석과 흙이 드러납니다.북극은 점점 더 푸르러지는 해가 거듭될수록, 밑에 있는 영구동토층이 녹고 있다 지구를 더욱 따뜻하게 할 더 많은 탄소를 방출합니다.

저자들은 얼음 코어 시추에 대한 연구와 이미지를 공유합니다.퀸시 매시-비어만/버몬트 대학교.

인간이 초래한 기후 변화는 북극과 그린란드가 수백만 년 동안 경험했던 온도 이상으로 따뜻해지는 속도로 진행되고 있습니다. 그린란드의 얼음을 구하기 위해, 연구에 따르면 세계는 에너지 시스템에서 온실가스 배출을 중단해야 하며 이산화탄소 수치를 낮추다 분위기에서.

빙상의 마지막 소멸을 촉발한 환경 조건과 그린란드의 생명체가 어떻게 반응했는지 이해하는 것은 전 세계 빙상과 해안 지역 사회가 직면한 미래의 위험을 측정하는 데 매우 중요합니다.

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