[미국] 설조류, 태평양 북서부 지역 해빙 20% 증가시켜

붉은 색 띄는 설조류, 반사율 20% 감소시켜 해빙 가속화해

기후변화에 따른 기온 상승으로 조류 번성 강도 증가할 것

알리아 칸 연구팀은 워싱턴 주에 있는 베이커 산의 조류로 덮인 눈에서 샘플과 스펙트럼 알베도 측정치를 수집하고 있다. [사진출처 = Mauri Pelto, National Snow and Ice Data Center]

 

워싱턴 노스 캐스케이드의 베이커 산에서 수행된 연구에 따르면 태평양 북서부의 눈에서 흔히 자라는 조류(Algae)는 해빙 모델에서 고려되지 않았지만, 깨끗하고 하얀 눈에 비해 해빙을 가속화하는 것을 나타났다.

이번 연구는 알리아 칸(Alia Khan) 웨스턴 워싱턴 대학교(Western Washington University)의 연구원과 콜로라도 볼더대학교(University of Colorado Boulder)의 국립 빙설 데이터 센터(National Snow and Ice Data Center)가 이끌었다. 깨끗한 눈은 들어오는 태양 복사열의 99%를 반사해 지구의 대기를 온난화로 부터 보호하는 데 도움이 된다.

일반적으로 붉은 색을 띠는 조류는 태평양 북서부의 여름철에 종종 눈 위에 피어나며, 눈의 반사율을 약 20% 감소시킨다. 이 열 에너지는 조류의 어두운 색 때문에 우주로 반사되기보다는 흡수된다. 미국 국립 과학 재단(U.S. National Science Foundation, NSF)이 지원한 이 연구 결과는 『네이처 커뮤니케이션 지구 & 환경(Nature Communications Earth & Environment)』에 게재됐다.

연구원들은 크고 접근하기 어려운 지역에서 설조류를 감지하기 위해 다중 스펙트럼 카메라가 부착된 무인 항공기(UAV)를 사용하고 있다. [사진출처 = Alia Khan, National Snow and Ice Data Center, Western Washington University]

 

이 연구의 수석 저자인 칸 연구원은 "설조류는 특히 태평양 북서부의 고산 설원에서 매우 흔히 발생되지만, 해빙의 원인으로 여겨지지 않았고 지역 유역 해빙 모델에 포함되지 않았다"라며, "한여름에 조류는 눈 위에서 검붉은 색으로 변한다. 기후변화가 지역을 계속해서 따뜻하게 만들면서, 눈에 피어나는 조류의 번성 강도가 증가할 것으로 예상하고 있으며, 이는 노스 캐스케이드에서 계절적으로 해빙하는 시기와 규모에 영향을 미칠 것으로 보인다"라고 설명했다.

노스 캐스케이드 봄 설원(snowpack)은 대기 온도 상승으로 인해 1938년에서 2016년 사이에 약 38% 감소했으며, 1970년에서 1999년 평균에 비해 2050년까지 추가로 38%에서 46% 감소할 것으로 예상된다.

그러나 이러한 예측은 봄에 눈이 녹는 것을 더욱 촉진할 수 있는 설조류의 영향을 고려하지 않고 계산됐다. 노스 캐스케이드의 빙하 면적도 지난 세기 동안 56% 감소했다. 적설 면적이 감소함에 따라 본질적으로 눈보다 어두운 빙하 얼음이 더 오랜 시간 동안 태양 복사에 노출되어 빙하 얼음의 융해를 악화시킨다.

[원문보기]

Algae blooms increase snowmelt in the Pacific Northwest by 20%

 

Algae that commonly grow on snow in the Pacific Northwest have been ignored in melt models, but their presence significantly increases snowmelt compared with clean, white snow, according to a study conducted on Mount Baker in the North Cascades, Washington. 

Scientist Alia Khan at Western Washington University and the National Snow and Ice Data Center at the University of Colorado Boulder, is the senior author of the study. Clean snow reflects as much as 99% of incoming solar radiation, helping to protect Earth's atmosphere from warming.

Algae, usually a red color, often bloom on snow in the summer months in the Pacific Northwest. They cause the albedo, or reflectivity, of the snow to decrease by about 20%. That energy is absorbed rather than reflected to space because of the algae's darker color. Results of the U.S. National Science Foundation-supported study were published in Nature Communications Earth & Environment .

"Snow algae are very common in high alpine snowpacks, especially in the Pacific Northwest, yet they have not been considered drivers of snowmelt and are not included in regional watershed melt models," said Khan. "At the height of the summer, the algae become dark red, resembling blood on snow. As climate change continues to warm the region, we expect snow algae bloom intensity to increase, which will likely have repercussions on the timing and magnitude of seasonal snowmelt in the North Cascades." 

The North Cascades spring snowpack declined by about 38% between 1938 and 2016 because of increasing atmospheric temperatures, and it is projected to decrease an additional 38% to 46% by 2050, relative to the 1970 to 1999 average.

However, these projections have been calculated without taking into consideration the impacts of snow algae, which could further advance spring snowmelt. Glacier area in the North Cascades has also decreased by 56% over the last century. As snow cover decreases, glacier ice, which is inherently darker than snow, is exposed to solar radiation for longer periods of time, exacerbating glacier ice melt.

"These algae that grow in snow may play an important role in the melting of mountain snowpack," said Rebecca Gast, a program director in NSF's Office of Polar Programs.

[출처 = NSF(http://https://new.nsf.gov/news/algae-blooms-increase-snowmelt-pacific-northwest) / 2023년 6월 15일]