TEDxStanford
Dustin Schroeder: How we look kilometers below the Antarctic ice sheet
더스틴 슈뢰더(Dustin Schroeder): 남극 빙하 밑 수 킬로미터를 들여다보는 방법
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남극은 거대하고 역동적인 대륙입니다. 과학자들은 2차 대전 시기에 사용되던 필름부터 최신 소형화 센서에 이르기까지 다양한 장비를 이용해서 이전까지 볼 수 없었던 남극 대륙의 빙하 밑에서 진행되는 변화를 관찰하고 이해할 수 있게 되었습니다. 전파 빙하학자인 더스틴 슈뢰더와 함께 남극 상공을 비행하는 일과, 얼음 속을 뚫고 신호를 보내는 레이더가 미래 해수면 상승 관찰과 어떤 연관이 있는지, 그리고 빙하의 해빙이 무엇을 의미하는지 알아봅시다.
Dustin Schroeder - Radio glaciologist
Dustin Schroeder develops and uses geophysical radar to study Antarctica, Greenland and the icy moons of Jupiter. Full bio
Dustin Schroeder develops and uses geophysical radar to study Antarctica, Greenland and the icy moons of Jupiter. Full bio
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00:12
I'm a radio glaciologist.
0
929
2087
저는 전파(radio) 빙하학자입니다.
00:15
That means that I use radar
to study glaciers and ice sheets.
to study glaciers and ice sheets.
1
3397
3872
즉 빙하와 얼음층을 레이더를
통해 연구하는 학자입니다.
통해 연구하는 학자입니다.
00:19
And like most glaciologists right now,
2
7705
2023
현재 다른 대부분의 빙하학자처럼
00:21
I'm working on the problem of estimating
3
9752
2068
저는 향후 얼음이 녹으면서 해수면을
00:23
how much the ice is going to contribute
to sea level rise in the future.
to sea level rise in the future.
4
11844
4160
얼마나 상승시킬지 측정하는
문제에 매달리고 있습니다.
문제에 매달리고 있습니다.
00:28
So today, I want to talk to you about
5
16367
1775
오늘 저는 여러분에게
00:30
why it's so hard to put good numbers
on sea level rise,
on sea level rise,
6
18166
3737
어째서 해수면 상승 방지에 많은
연구비를 투자하기 어려운지
연구비를 투자하기 어려운지
00:33
and why I believe that by changing
the way we think about radar technology
the way we think about radar technology
7
21927
4040
또 왜 제가 레이더 기술과 지구과학
교육에 관한 우리의 생각을 바꿈으로써
교육에 관한 우리의 생각을 바꿈으로써
00:37
and earth-science education,
8
25991
1388
더 많은 것을 얻을 수 있다고
00:39
we can get much better at it.
9
27403
1754
믿는지 이야기하려고 합니다.
00:42
When most scientists
talk about sea level rise,
talk about sea level rise,
10
30030
2302
대부분의 과학자들이
해수면 상승을 이야기할 떄
해수면 상승을 이야기할 떄
00:44
they show a plot like this.
11
32356
1381
그 내용은 이 그래프과 같습니다.
00:45
This is produced using ice sheet
and climate models.
and climate models.
12
33761
2786
대륙 빙하와 기후 모델을
이용해 만든 것인데요.
이용해 만든 것인데요.
00:48
On the right, you can see
the range of sea level
the range of sea level
13
36966
2341
그래프의 오른쪽에서 이 기후 모델을
적용했을 때 향후 100년 간 예상되는
적용했을 때 향후 100년 간 예상되는
00:51
predicted by these models
over the next 100 years.
over the next 100 years.
14
39331
3198
해수면의 변화 추이를
살펴볼 수 있습니다.
살펴볼 수 있습니다.
00:54
For context, this is current sea level,
15
42553
2952
흰색 화살표가 가리키는 지점이
현재 해수면의 높이고요.
현재 해수면의 높이고요.
00:57
and this is the sea level
16
45529
1398
해수면이 이만큼 상승하면
00:58
above which more than 4 million people
could be vulnerable to displacement.
could be vulnerable to displacement.
17
46951
3554
4백만명의 사람들이 이주를 고려해야
하는 상황이 발생합니다.
하는 상황이 발생합니다.
01:02
So in terms of planning,
18
50863
1770
가설에 대해 따져보자면
01:04
the uncertainty in this plot
is already large.
is already large.
19
52657
3182
이 가설에서 불확실성은
이미 너무 큽니다.
이미 너무 큽니다.
01:07
However, beyond that, this plot comes
with the asterisk and the caveat,
with the asterisk and the caveat,
20
55863
4674
하지만 무엇보다 이 가설은 다음과
같은 전제조건이 붙어있습니다.
같은 전제조건이 붙어있습니다.
01:12
"... unless the West Antarctic
Ice Sheet collapses."
Ice Sheet collapses."
21
60561
2921
"서남극 빙하가 붕괴하지 않는다면"
01:15
And in that case, we would be talking
about dramatically higher numbers.
about dramatically higher numbers.
22
63506
3563
서남극 빙하가 붕괴할 경우 수치는
기하급수적으로 올라갑니다.
기하급수적으로 올라갑니다.
01:19
They'd literally be off the chart.
23
67093
1968
이 그래프를 뚫고 올라가죠.
01:21
And the reason we should take
that possibility seriously
that possibility seriously
24
69671
3065
서남극빙하 붕괴의 가능성을
진지하게 고민해야 하는 이유는
진지하게 고민해야 하는 이유는
01:24
is that we know from the geologic
history of the Earth
history of the Earth
25
72760
2580
지구의 지질학 역사를
통해 알 수 있듯이
통해 알 수 있듯이
01:27
that there were periods in its history
26
75364
2158
지구의 역사 중에는
01:29
when sea level rose
much more quickly than today.
much more quickly than today.
27
77546
2641
해수면이 지금보다 더 빠른
속도로 상승한 적이 있습니다.
속도로 상승한 적이 있습니다.
01:32
And right now, we cannot rule out
28
80211
2025
그리고 현재 우리는 이 같은 일이
앞으로 일어나지 않으리라
앞으로 일어나지 않으리라
01:34
the possibility of that
happening in the future.
happening in the future.
29
82260
2452
배제할 수 없는 상황입니다.
01:37
So why can't we say with confidence
30
85625
3136
대륙 규모의 빙하의 상당부분이
01:40
whether or not a significant portion
of a continent-scale ice sheet
of a continent-scale ice sheet
31
88785
5197
무너질지 그렇지 않을지 어째서 우리는
01:46
will or will not collapse?
32
94006
2101
확실하게 답을 내릴 수 없는 걸까요?
01:48
Well, in order to do that, we need models
33
96799
1985
그 답을 알기 위해서는 우리는
01:50
that we know include all of the processes,
conditions and physics
conditions and physics
34
98808
3581
앞서 설명한 붕괴가 일어날 때 수반되는
01:54
that would be involved
in a collapse like that.
in a collapse like that.
35
102413
2398
모든 과정과 조건과 물리법칙을 포함한
01:57
And that's hard to know,
36
105206
1460
가상 모델이 필요합니다.
01:58
because those processes
and conditions are taking place
and conditions are taking place
37
106690
2734
왜냐하면 얼음의 수 킬로미터 밑에서
02:01
beneath kilometers of ice,
38
109448
1839
일어나는 모든 변화와 상황 및
02:03
and satellites, like the one
that produced this image,
that produced this image,
39
111311
2550
이 사진을 만들어낸 위성들은
02:05
are blind to observe them.
40
113885
1425
우리 시야에서 가려져 있기 때문입니다.
02:07
In fact, we have much more comprehensive
observations of the surface of Mars
observations of the surface of Mars
41
115713
4284
사실을 이야기하면, 우리는 화성의 표면을
남극의 빙하 속보다
남극의 빙하 속보다
02:12
than we do of what's beneath
the Antarctic ice sheet.
the Antarctic ice sheet.
42
120021
2662
더 포괄적으로 관찰, 이해하고 있습니다.
02:15
And this is even more challenging
in that we need these observations
in that we need these observations
43
123829
3207
또 남극 빙하의 변화를
관찰하기 위해서는 막대한 규모의 장소
관찰하기 위해서는 막대한 규모의 장소
02:19
at a gigantic scale
in both space and time.
in both space and time.
44
127060
3196
시간이 필요하다는
점은 더 큰 장애물이 되고 있습니다.
점은 더 큰 장애물이 되고 있습니다.
02:22
In terms of space, this is a continent.
45
130687
2248
공간에 대해 이야기하자면,
여기에 대륙이 있습니다.
여기에 대륙이 있습니다.
02:25
And in the same way that in North America,
46
133322
2120
그리고 북미 대륙처럼
02:27
the Rocky Mountains, Everglades
and Great Lakes regions are very distinct,
and Great Lakes regions are very distinct,
47
135466
4040
록키 산맥, 에버글레이드 습지,
오대호를 확인할 수 있죠
오대호를 확인할 수 있죠
02:31
so are the subsurface
regions of Antarctica.
regions of Antarctica.
48
139530
2991
남극의 표면 밑도 마찬가지입니다.
02:34
And in terms of time, we now know
49
142545
1643
시간이라는 측면에서 우리는
02:36
that ice sheets not only evolve over
the timescale of millennia and centuries,
the timescale of millennia and centuries,
50
144212
4341
대륙빙하가 수백 수천 년의 시간을
갖고 변화한다는 점뿐만 아니라
갖고 변화한다는 점뿐만 아니라
02:40
but they're also changing
over the scale of years and days.
over the scale of years and days.
51
148577
3786
년(year)과 일(day)의 단위로도
변화를 겪는다는 것을 알고 있습니다
변화를 겪는다는 것을 알고 있습니다
02:44
So what we want is observations
beneath kilometers of ice
beneath kilometers of ice
52
152387
4309
과학자들에게 필요한 것은
대륙 규모의 빙하
대륙 규모의 빙하
02:48
at the scale of a continent,
53
156720
1929
그 빙하의 수 킬로미터 아래를
02:50
and we want them all the time.
54
158673
1645
꾸준히 관찰할 수 있는 환경입니다.
02:53
So how do we do this?
55
161014
1400
자 그럼 어떻게 이 환경을
조성할 수 있을까요?
조성할 수 있을까요?
02:54
Well, we're not totally blind
to the subsurface.
to the subsurface.
56
162814
4056
표면 밑을 전혀 확인할 수
없는 것은 아닙니다.
없는 것은 아닙니다.
02:58
I said in the beginning
that I was a radio glaciologist,
that I was a radio glaciologist,
57
166894
2670
맨 처음 제가 전파
빙하학자라고 말씀드렸는데요.
빙하학자라고 말씀드렸는데요.
03:01
and the reason that that's a thing
58
169588
1878
그 이유는 공중에서 얼음을
03:03
is that airborne ice-penetrating radar
is the main tool we have
is the main tool we have
59
171490
3770
뚫고 관찰할 수 있는 레이더
를 이용해서 얼음 속을
를 이용해서 얼음 속을
03:07
to see inside of ice sheets.
60
175284
1596
관찰할 수 있기 때문입니다.
03:09
So most of the data used by my group
is collected by airplanes
is collected by airplanes
61
177212
3846
그래서 우리 연구진이 사용하는
데이터의 대부분은
데이터의 대부분은
03:13
like this World War II-era DC-3,
62
181082
2225
벌지 대전투에서 실제로 활약했던
03:15
that actually fought
in the Battle of the Bulge.
in the Battle of the Bulge.
63
183331
2452
2차대전 시기의 DC-3등을
통해 수집한 것입니다.
통해 수집한 것입니다.
03:17
You can see the antennas
underneath the wing.
underneath the wing.
64
185807
2580
날개 밑을 보시면 안테나가 있습니다.
03:20
These are used to transmit
radar signals down into the ice.
radar signals down into the ice.
65
188411
3730
이 안테나를 이용해 전파 신호를
얼음 밑까지 보냅니다.
얼음 밑까지 보냅니다.
03:24
And the echos that come back
contain information
contain information
66
192165
2453
신호가 되돌아오면서 얼음 밑에서
무슨 일이 진행되고 있는지
무슨 일이 진행되고 있는지
03:26
about what's happening inside
and beneath the ice sheet.
and beneath the ice sheet.
67
194642
2937
그 정보를 함께 가져옵니다.
03:30
While this is happening,
68
198530
1317
그 동안
03:31
scientists and engineers
are on the airplane
are on the airplane
69
199871
2285
과학자와 공학자들은 비행기에
03:34
for eight hours at a stretch,
70
202180
1487
8시간 동안 탑승하여
03:35
making sure that the radar's working.
71
203691
1869
레이더가 정상 작동하는지 확인합니다.
03:37
And I think this is actually
a misconception
a misconception
72
205996
2541
일반인들이 현장 연구라는 말을 들으면
03:40
about this type of fieldwork,
73
208561
1444
많이 오해하는 것이
03:42
where people imagine
scientists peering out the window,
scientists peering out the window,
74
210029
3147
과학자들이 창 밖을 내다보며
03:45
contemplating the landscape,
its geologic context
its geologic context
75
213200
2914
경치를 관찰하고 지질학적
연대를 파악하고
연대를 파악하고
03:48
and the fate of the ice sheets.
76
216138
1718
빙하의 운명이 어떠하리라고
추정한다고 생각하는 것이죠.
추정한다고 생각하는 것이죠.
03:50
We actually had a guy from the BBC's
"Frozen Planet" on one of these flights.
"Frozen Planet" on one of these flights.
77
218327
3623
실제로 BBC의 "프로즌 플래닛"의
제작진 한 명과 같이 비행했었는데
제작진 한 명과 같이 비행했었는데
03:53
And he spent, like, hours
videotaping us turn knobs.
videotaping us turn knobs.
78
221974
2722
우리가 문 손잡이를 돌리는
장면만 몇 시간을 찍어야 했죠.
장면만 몇 시간을 찍어야 했죠.
03:57
(Laughter)
79
225046
2603
(웃음)
03:59
And I was actually watching the series
years later with my wife,
years later with my wife,
80
227673
3376
몇 년 뒤에 프로즌 플래닛을
아내와 함께 봤을 때
아내와 함께 봤을 때
04:03
and a scene like this came up,
and I commented on how beautiful it was.
and I commented on how beautiful it was.
81
231073
3423
이 장면이 나와서 저는 얼마나
아름다웠는지 말해줬어요.
아름다웠는지 말해줬어요.
04:07
And she said, "Weren't you
on that flight?"
on that flight?"
82
235001
2930
그러자 아내가 "당신은 같이
비행한 게 아니었어?"라고 하더군요.
비행한 게 아니었어?"라고 하더군요.
04:09
(Laughter)
83
237955
1159
(웃음)
04:11
I said, "Yeah, but I was looking
at a computer screen."
at a computer screen."
84
239138
2945
그래서 저는 "응 난 컴퓨터 화면을
확인하고 있었거든"이라고 했습니다.
확인하고 있었거든"이라고 했습니다.
04:14
(Laughter)
85
242107
1256
(웃음)
04:15
So when you think
about this type of fieldwork,
about this type of fieldwork,
86
243387
2207
그러니 여러분은 현장 연구를 상상할 떄
04:17
don't think about images like this.
87
245618
2023
이런 모습이 아니라
04:19
Think about images like this.
88
247665
1691
이런 모습을 떠올리시면 됩니다
04:21
(Laughter)
89
249380
1163
(웃음)
04:22
This is a radargram, which is
a vertical profile through the ice sheet,
a vertical profile through the ice sheet,
90
250567
3342
이건 라디오그램인데요, 빙하 대륙의
수평 단면을 보여주는 기기입니다.
수평 단면을 보여주는 기기입니다.
04:25
kind of like a slice of cake.
91
253933
1484
케이크 조각처럼요.
04:27
The bright layer on the top
is the surface of the ice sheet,
is the surface of the ice sheet,
92
255768
2849
제일 위의 밝은 층이
빙하대륙의 표면입니다.
빙하대륙의 표면입니다.
04:30
the bright layer on the bottom
is the bedrock of the continent itself,
is the bedrock of the continent itself,
93
258641
3330
가장 밑의 밝은 층이 빙하대륙의
기반으로써
기반으로써
04:33
and the layers in between
are kind of like tree rings,
are kind of like tree rings,
94
261995
2526
이 두 층 사이의 공간은
나무의 나이테처럼
나무의 나이테처럼
04:36
in that they contain information
about the history of the ice sheet.
about the history of the ice sheet.
95
264545
3207
이 빙하대륙의 역사
정보를 포함하고 있습니다.
정보를 포함하고 있습니다.
04:39
And it's amazing
that this works this well.
that this works this well.
96
267776
2230
레이더를 이용해 빙하를 이처럼
속속들이 꿰뚫을 수 있다는 게 놀랍죠.
속속들이 꿰뚫을 수 있다는 게 놀랍죠.
04:42
The ground-penetrating
radars that are used
radars that are used
97
270321
2018
지하 탐지 레이더는
04:44
to investigate infrastructures of roads
or detect land mines
or detect land mines
98
272363
2928
땅 속 수 미터까지 들어가
04:47
struggle to get through
a few meters of earth.
a few meters of earth.
99
275315
2159
도로의 기반을 조사하고
지뢰를 찾는데 사용합니다
지뢰를 찾는데 사용합니다
04:49
And here we're peering
through three kilometers of ice.
through three kilometers of ice.
100
277498
2756
하지만 우리는 레이더를 이용해 얼음을
수 킬로미터까지 뚫고 들어가죠.
수 킬로미터까지 뚫고 들어가죠.
04:52
And there are sophisticated, interesting,
electromagnetic reasons for that,
electromagnetic reasons for that,
101
280278
3840
여기엔 아주 세련되고 흥미로운
전자기와 관련된 이유가 있는데요
전자기와 관련된 이유가 있는데요
04:56
but let's say for now that ice
is basically the perfect target for radar,
is basically the perfect target for radar,
102
284142
4151
지금은 일단 얼음이 레이더를 사용하기에
안성맞춤인 대상이라고만 해두죠.
안성맞춤인 대상이라고만 해두죠.
05:00
and radar is basically
the perfect tool to study ice sheets.
the perfect tool to study ice sheets.
103
288317
3228
또 레이더도 기본적으로 빙하대륙을
연구하는데 최적의 수단입니다.
연구하는데 최적의 수단입니다.
05:04
These are the flight lines
104
292641
1279
이 사진은 남극 상공에서
05:05
of most of the modern airborne
radar-sounding profiles
radar-sounding profiles
105
293944
3044
레이더 음향 장비를 이용하여
05:09
collected over Antarctica.
106
297012
1714
완성한 그림입니다.
05:10
This is the result
of heroic efforts over decades
of heroic efforts over decades
107
298750
2970
다양한 국가에서 온
연구팀과 국제 협력을 통해서
연구팀과 국제 협력을 통해서
05:13
by teams from a variety of countries
and international collaborations.
and international collaborations.
108
301744
3625
수십 년 동안 헌신적인
노력을 들여 완성했습니다.
노력을 들여 완성했습니다.
05:17
And when you put those together,
you get an image like this,
you get an image like this,
109
305672
2857
이 사진들을 한데 모으면
위와 같은 사진이 완성되는데요.
위와 같은 사진이 완성되는데요.
05:20
which is what the continent
of Antarctica would look like
of Antarctica would look like
110
308553
2706
얼음이 모두 녹았을 때
남극대륙의 모습을
남극대륙의 모습을
05:23
without all the ice on top.
111
311283
1346
보여주는 사진입니다.
05:25
And you can really see the diversity
of the continent in an image like this.
of the continent in an image like this.
112
313958
4532
남극 대륙이 얼마나 다양한 지형으로
이루어져 있는지 알 수 있습니다.
이루어져 있는지 알 수 있습니다.
05:30
The red features
are volcanoes or mountains;
are volcanoes or mountains;
113
318514
2412
붉은 부분은 화산과 산입니다.
05:32
the areas that are blue
would be open ocean
would be open ocean
114
320950
2110
파란 부분은 얼음이 녹으면 드러나는
05:35
if the ice sheet was removed.
115
323084
1580
바다입니다.
05:36
This is that giant spatial scale.
116
324688
2634
엄청난 규모죠.
05:39
However, all of this
that took decades to produce
that took decades to produce
117
327807
3001
하지만 수십 년에 걸쳐 완성한, 남극의
지표면 밑을 드러내는
지표면 밑을 드러내는
05:42
is just one snapshot of the subsurface.
118
330832
3002
이 사진은 한 장의 사진에 불과합니다.
05:46
It does not give us any indication
of how the ice sheet is changing in time.
of how the ice sheet is changing in time.
119
334220
4213
이 사진만으로는 빙하가 시간에
따라 어떻게 변할 지 알 수 없죠.
따라 어떻게 변할 지 알 수 없죠.
05:51
Now, we're working on that,
because it turns out
because it turns out
120
339338
2417
이제 우리 과학자들은 이 점을
알아내려고 연구 중인데요
알아내려고 연구 중인데요
05:53
that the very first radar observations
of Antarctica were collected
of Antarctica were collected
121
341779
3449
남극의 최초 레이더 관찰 기록은
05:57
using 35 millimeter optical film.
122
345252
2378
35mm 광학 필름으로 촬영되었다는 사실이
밝혀졌기 때문입니다.
밝혀졌기 때문입니다.
06:00
And there were thousands
of reels of this film
of reels of this film
123
348021
2191
캠브릿지 대학의스콧 남극 연구 기관의
06:02
in the archives of the museum
of the Scott Polar Research Institute
of the Scott Polar Research Institute
124
350236
3254
박물관에 위치한 기록 보관소에는
06:05
at the University of Cambridge.
125
353514
1502
수백 통의 필름이 보관되어 있습니다.
06:07
So last summer, I took
a state-of-the-art film scanner
a state-of-the-art film scanner
126
355040
2581
지난 여름 저는 최신형 필름
스캐너를 구입했는데요.
스캐너를 구입했는데요.
06:09
that was developed for digitizing
Hollywood films and remastering them,
Hollywood films and remastering them,
127
357645
3556
헐리우드 영화를 디지털화하고
리마스터링할 목적으로 제작된 것입니다.
리마스터링할 목적으로 제작된 것입니다.
06:13
and two art historians,
128
361225
1151
우리는 두 명의 예술 역사가와 함께
06:14
and we went over to England,
put on some gloves
put on some gloves
129
362400
2218
영국으로 건너가 앞서 말한 필름을 전부
06:16
and archived and digitized
all of that film.
all of that film.
130
364642
2514
디지털화하여 기록했습니다.
06:19
So that produced two million
high-resolution images
high-resolution images
131
367744
3095
그렇게 해서 200만 장의
고화질 사진을 얻었죠.
고화질 사진을 얻었죠.
06:22
that my group is now working
on analyzing and processing
on analyzing and processing
132
370863
3198
우리 연구진은 이 사진을 이용해
현재 남극의 상태와
현재 남극의 상태와
06:26
for comparing with contemporary
conditions in the ice sheet.
conditions in the ice sheet.
133
374085
2944
비교, 분석하는 작업을 진행하고 있습니다.
06:29
And, actually, that scanner --
I found out about it
I found out about it
134
377458
2392
제가 스캐너에 관한 정보를 얻은 것은
영화 예술 과학 아카데미의
영화 예술 과학 아카데미의
06:31
from an archivist at the Academy
of Motion Picture Arts and Sciences.
of Motion Picture Arts and Sciences.
135
379874
3386
한 기록 보관 담당자에게서였습니다.
06:35
So I'd like to thank the Academy --
136
383284
2524
따라서 저는 아카데미에게
06:37
(Laughter)
137
385832
2245
(웃음)
06:40
for making this possible.
138
388101
1318
이 성과의 공을 돌리고 싶습니다.
06:41
(Laughter)
139
389443
1055
(웃음)
06:42
And as amazing as it is
140
390522
1697
50년 전에 남극의 표면 밑에서
어떤 일이 일어났는지 확인하는
어떤 일이 일어났는지 확인하는
06:44
that we can look at what was happening
under the ice sheet 50 years ago,
under the ice sheet 50 years ago,
141
392243
3636
일은 정말 대단합니다.
06:47
this is still just one more snapshot.
142
395903
2682
이건 단순한 사진 그 이상이에요.
06:50
It doesn't give us observations
143
398609
2117
이 사진만으로는 해나
계절에 따른 변화를
계절에 따른 변화를
06:52
of the variation at the annual
or seasonal scale,
or seasonal scale,
144
400750
3173
알 수가 없어요.
06:55
that we know matters.
145
403947
1336
이런 요소로 인한 영향이
존재하는데도 말이죠.
존재하는데도 말이죠.
06:57
There's some progress here, too.
146
405926
1564
이 부분에서도 어느 정도
진보가 있었습니다.
진보가 있었습니다.
06:59
There are these recent ground-based
radar systems that stay in one spot.
radar systems that stay in one spot.
147
407514
3524
최근 지상 한 지점에 정착해서
레이더 탐사를 하는 시설들이 생겼는데요.
레이더 탐사를 하는 시설들이 생겼는데요.
07:03
So you take these radars
and put them on the ice sheet
and put them on the ice sheet
148
411062
2613
남극 위에서 레이더를 세우고
07:05
and you bury a cache of car batteries.
149
413699
1890
자동차 배터리를 땅 속에 파묻습니다.
07:07
And you leave them out there
for months or years at a time,
for months or years at a time,
150
415613
2810
그리고 몇 달에서 몇 년을 내버려둡니다
07:10
and they send a pulse down
into the ice sheet
into the ice sheet
151
418447
2112
그동안 이 레이더는 매 분
혹은 매 시 간격으로
혹은 매 시 간격으로
07:12
every so many minutes or hours.
152
420583
1498
남극 표면 밑으로
레이더 신호를 보냅니다.
레이더 신호를 보냅니다.
07:14
So this gives you
continuous observation in time --
continuous observation in time --
153
422105
2407
이 방법을 통해 한 지점을
07:16
but at one spot.
154
424958
1150
계속해서 관찰할 수 있죠.
07:18
So if you compare that imaging to the 2-D
pictures provided by the airplane,
pictures provided by the airplane,
155
426418
4390
항공기를 이용해서 얻는
2차원의 그림과 비교해보면
2차원의 그림과 비교해보면
07:22
this is just one vertical line.
156
430832
1857
이 고정 레이더는
하나의 수직선에 불과하죠.
하나의 수직선에 불과하죠.
07:25
And this is pretty much
where we are as a field right now.
where we are as a field right now.
157
433498
2856
동시에 우리가 현재 매달리고
있는 분야이기도 하죠.
있는 분야이기도 하죠.
07:28
We can choose between
good spatial coverage
good spatial coverage
158
436378
2658
우리는 항공 음향 레이더를 사용해
07:31
with airborne radar sounding
159
439060
1493
광범위한 공간 정보를 얻거나
07:32
and good temporal coverage in one spot
with ground-based sounding.
with ground-based sounding.
160
440577
3809
특정 좁은 지역을 지상 기반 레이더로
시간 관련 정보를 얻을 수도 있습니다.
시간 관련 정보를 얻을 수도 있습니다.
07:36
But neither gives us what we really want:
161
444410
2311
하지만 둘 중 어느 것으로도 우리가
진짜 원하는 정보를 얻진 못합니다.
진짜 원하는 정보를 얻진 못합니다.
07:38
both at the same time.
162
446745
1341
두 가지 방법 모두 말이죠.
07:40
And if we're going to do that,
163
448753
1437
만약 우리가 원하는 정보를 얻으려면
07:42
we're going to need totally new ways
of observing the ice sheet.
of observing the ice sheet.
164
450214
3007
남극을 탐사하는 완전히
새로운 방법을 시도해야 할 겁니다.
새로운 방법을 시도해야 할 겁니다.
07:45
And ideally, those should be
extremely low-cost
extremely low-cost
165
453245
2721
비현실적으로 들리지만 아주
저비용이어서
저비용이어서
07:47
so that we can take lots
of measurements from lots of sensors.
of measurements from lots of sensors.
166
455990
3235
수 많은 센서를 이용해서 반복해서
측정할 수 있어야 합니다.
측정할 수 있어야 합니다.
07:51
Well, for existing radar systems,
167
459871
2143
현재의 레이더 시스템은
07:54
the biggest driver of cost
is the power required
is the power required
168
462038
3044
레이더 신호를 보내는 일 자체에
07:57
to transmit the radar signal itself.
169
465106
2297
가장 많은 비용을 소모하고 있습니다.
08:00
So it’d be great if we were able
to use existing radio systems
to use existing radio systems
170
468187
3295
따라서 현재 가지고 있는 라디오
시스템을 활용하거나
시스템을 활용하거나
08:03
or radio signals
that are in the environment.
that are in the environment.
171
471506
2722
자연에 존재하는 전파 신호를
활용할 수 있다면 안성맞춤이겠죠.
활용할 수 있다면 안성맞춤이겠죠.
08:06
And fortunately, the entire field
of radio astronomy
of radio astronomy
172
474252
2849
다행히도 전파 천문학 전체가
08:09
is built on the fact that there
are bright radio signals in the sky.
are bright radio signals in the sky.
173
477125
3785
우주에 밝은 라디오 신호가
많다는 사실에 근거하고 있습니다.
많다는 사실에 근거하고 있습니다.
08:12
And a really bright one is our sun.
174
480934
2301
특히 태양이 엄청나게 밝아요.
08:15
So, actually, one of the most exciting
things my group is doing right now
things my group is doing right now
175
483259
3460
실제로 우리 연구팀은 태양이 방출하는
레이더 신호를 이용해 전파를 방출하려는
레이더 신호를 이용해 전파를 방출하려는
08:18
is trying to use the radio emissions
from the sun as a type of radar signal.
from the sun as a type of radar signal.
176
486743
3587
계획을 추진하고 있습니다.
08:22
This is one of our field tests at Big Sur.
177
490354
2187
이건 빅서(Big Sur)에서
진행한 현장 실험인데요.
진행한 현장 실험인데요.
08:24
That PVC pipe ziggurat is an antenna stand
some undergrads in my lab built.
some undergrads in my lab built.
178
492565
4158
이 PVC 파이프 지구라트는 제 연구소
소속 학부생들이 만든 안테나 지지대죠.
소속 학부생들이 만든 안테나 지지대죠.
08:29
And the idea here
is that we stay out at Big Sur,
is that we stay out at Big Sur,
179
497100
2983
우리는 이곳 빅서에서 머무르면서
08:32
and we watch the sunset
in radio frequencies,
in radio frequencies,
180
500107
2438
주파수를 이용해 일몰을 관찰하고
08:34
and we try and detect the reflection
of the sun off the surface of the ocean.
of the sun off the surface of the ocean.
181
502569
4561
태양이 발한 신호가 태평양 표면에
부딪혀 돌아오는 것을 포착하려고 했죠.
부딪혀 돌아오는 것을 포착하려고 했죠.
08:39
Now, I know you're thinking,
"There are no glaciers at Big Sur."
"There are no glaciers at Big Sur."
182
507585
3796
여러분이 "빅서에는 빙하가 하나도 없는데"
라고 생각하는 건 저도 압니다
라고 생각하는 건 저도 압니다
08:43
(Laughter)
183
511405
1085
(웃음)
08:44
And that's true.
184
512514
1158
사실이죠.
08:45
(Laughter)
185
513696
1180
(웃음)
08:46
But it turns out that detecting
the reflection of the sun
the reflection of the sun
186
514900
3700
하지만 태양이 내뿜은 신호가 태평양
표면에서 반사된 것을
표면에서 반사된 것을
08:50
off the surface of the ocean
187
518624
1358
잡아내는 것과
08:52
and detecting the reflection
off the bottom of an ice sheet
off the bottom of an ice sheet
188
520006
2802
빙하 대륙의 밑바닥의
신호를 감지하는 일이
신호를 감지하는 일이
08:54
are extremely geophysically similar.
189
522832
1741
지구 물리학적으로 굉장히
유사하다는 사실을 밝혀냈습니다.
유사하다는 사실을 밝혀냈습니다.
08:56
And if this works,
190
524597
1199
이것이 가능해지면
08:57
we should be able to apply the same
measurement principle in Antarctica.
measurement principle in Antarctica.
191
525820
3405
우리는 같은 방법을 남극대륙에도
적용할 수 있게 됩니다.
적용할 수 있게 됩니다.
09:01
And this is not
as far-fetched as it seems.
as far-fetched as it seems.
192
529249
2040
그리 먼 미래의 일이 아닙니다.
09:03
The seismic industry has gone through
a similar technique-development exercise,
a similar technique-development exercise,
193
531313
3753
내진 산업 업계도 비슷한
기술 발전 과정을 거쳤는데요
기술 발전 과정을 거쳤는데요
09:07
where they were able to move
from detonating dynamite as a source,
from detonating dynamite as a source,
194
535090
3130
진원(震源)을 만들기 위해
다이너마이트를 터뜨리는 대신
다이너마이트를 터뜨리는 대신
09:10
to using ambient seismic noise
in the environment.
in the environment.
195
538244
2489
자연에 존재하는 주변의
진동 소음을 사용합니다.
진동 소음을 사용합니다.
09:12
And defense radars use TV signals
and radio signals all the time,
and radio signals all the time,
196
540757
3833
방공 레이더는 TV 신호나 라디오 신호를
항상 발신하는데요.
항상 발신하는데요.
09:16
so they don't have to transmit
a signal of radar
a signal of radar
197
544614
2579
따라서 레이더 신호를
전송할 필요가 없고
전송할 필요가 없고
09:19
and give away their position.
198
547217
1651
언제든지 이용할 수 있습니다.
09:21
So what I'm saying is,
this might really work.
this might really work.
199
549280
2598
그럼 우리 계획이 정말로
실현될지도 모릅니다.
실현될지도 모릅니다.
09:23
And if it does, we're going to need
extremely low-cost sensors
extremely low-cost sensors
200
551902
3202
그렇게 된다면 거의 무료에
가까운 센서들이 필요합니다.
가까운 센서들이 필요합니다.
09:27
so we can deploy networks of hundreds
or thousands of these on an ice sheet
or thousands of these on an ice sheet
201
555128
3589
그래서 수백 수천 개의
센서를 빙하위에 놓고
센서를 빙하위에 놓고
09:30
to do imaging.
202
558741
1151
빙하의 모습을 그릴 수
있게 되는 겁니다.
있게 되는 겁니다.
09:31
And that's where the technological stars
have really aligned to help us.
have really aligned to help us.
203
559916
3606
이를 위해 많은 공학자들의
도움을 받았습니다.
도움을 받았습니다.
09:35
Those earlier radar systems I talked about
204
563546
2404
제가 앞서 말씀드린 초기의
레이더 시스템들은
레이더 시스템들은
09:37
were developed by experienced
engineers over the course of years
engineers over the course of years
205
565974
3633
국가 연구시설에서
초고가 장비를 활용해 수 년에 걸쳐
초고가 장비를 활용해 수 년에 걸쳐
09:41
at national facilities
206
569631
1349
숙련된 공학자들이
09:43
with expensive specialized equipment.
207
571004
1976
개발한 시스템입니다.
09:45
But the recent developments
in software-defined radio,
in software-defined radio,
208
573354
2890
하지만 최근 소프트웨어화된 전파기술 및
09:48
rapid fabrication and the maker movement,
209
576268
2246
급속 제조의 발전 및
제작사들의 노력을 통해
제작사들의 노력을 통해
09:50
make it so that it's possible
for a team of teenagers
for a team of teenagers
210
578538
2952
우리 연구소에서 일하는 젊은 연구팀도
09:53
working in my lab over the course
of a handful of months
of a handful of months
211
581514
2642
단 몇 달 만에 레이더의 프로토타입을
09:56
to build a prototype radar.
212
584180
1445
만들 수 있게 되었습니다.
09:58
OK, they're not any teenagers,
they’re Stanford undergrads,
they’re Stanford undergrads,
213
586045
2809
실은 그냥 젊은이들이 아니라
스탠포드대의 학부생들이죠.
스탠포드대의 학부생들이죠.
10:00
but the point holds --
214
588878
1647
하지만 중요한 점은
10:02
(Laughter)
215
590549
1424
(웃음)
10:03
that these enabling technologies
are letting us break down the barrier
are letting us break down the barrier
216
591997
3303
이와 같은 기술이 장비를 개발하는
공학자들과 그 장비를 이용하는 과학자들
공학자들과 그 장비를 이용하는 과학자들
10:07
between engineers who build instruments
and scientists that use them.
and scientists that use them.
217
595324
3811
사이의 장벽을 부순다는 사실입니다.
10:11
And by teaching engineering students
to think like earth scientists
to think like earth scientists
218
599590
3941
공학도들에게 지구 과학자 같은 사고
방식을 심어주고
방식을 심어주고
10:15
and earth-science students
who can think like engineers,
who can think like engineers,
219
603555
2678
반대로 지구과학자들에게 공학자같은
사고방식을 심어줌으로써
사고방식을 심어줌으로써
10:18
my lab is building an environment in which
we can build custom radar sensors
we can build custom radar sensors
220
606257
4233
제 연구소는 자기가 연구하고 싶은
문제에 맞춰 레이더를 개발할 수 있는
문제에 맞춰 레이더를 개발할 수 있는
10:22
for each problem at hand,
221
610514
1610
환경을 조성하고 있습니다.
10:24
that are optimized for low cost
and high performance
and high performance
222
612148
3437
저비용 고성능의
10:27
for that problem.
223
615609
1468
맞춤형 레이더죠.
10:29
And that's going to totally change
the way we observe ice sheets.
the way we observe ice sheets.
224
617101
3477
이를 통해 빙하대륙 연구에도
커다란 변화가 생길 것입니다.
커다란 변화가 생길 것입니다.
10:32
Look, the sea level problem and the role
of the cryosphere in sea level rise
of the cryosphere in sea level rise
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620998
5081
해수면 상승 문제와 지구 빙권이 이에
끼치는 영향을 파악하는 일은
끼치는 영향을 파악하는 일은
10:38
is extremely important
226
626103
1585
매우 중요한 문제이며
10:39
and will affect the entire world.
227
627712
1674
전 세계가 관련된 문제입니다.
10:41
But that is not why I work on it.
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629815
2088
하지만 제가 이 문제에
매달리는 이유는 아니죠.
매달리는 이유는 아니죠.
10:44
I work on it for the opportunity
to teach and mentor
to teach and mentor
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632458
3115
저는 똑똑하고 영리한 학생들을
10:47
extremely brilliant students,
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635597
1787
가르치고 이끌 수 있는 기회를
갖고 싶어서 연구합니다.
갖고 싶어서 연구합니다.
10:49
because I deeply believe
that teams of hypertalented,
that teams of hypertalented,
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637804
3109
재능이 넘치고, 의욕이 충만한,
열정 넘치는 젊은이들이라면
열정 넘치는 젊은이들이라면
10:52
hyperdriven, hyperpassionate young people
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640937
2492
지금 세계가 당면하고 있는 문제를
10:55
can solve most of the challenges
facing the world,
facing the world,
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2547
대부분 해결할 수 있다고
마음 속 깊이 믿고 있으며
마음 속 깊이 믿고 있으며
10:58
and that providing the observations
required to estimate sea level rise
required to estimate sea level rise
234
646577
4012
또 해수면 상승을 연구하기 위해
필요한 관찰 기록을 제공하는 건
필요한 관찰 기록을 제공하는 건
11:02
is just one of the many such problems
they can and will solve.
they can and will solve.
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650613
3690
젊은이들이 해결할 수 있는 문제
중 한 가지에 불과하기 때문입니다.
중 한 가지에 불과하기 때문입니다.
11:06
Thank you.
236
654768
1152
감사합니다.
11:07
(Applause)
237
655944
2642
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Dustin Schroeder - Radio glaciologistDustin Schroeder develops and uses geophysical radar to study Antarctica, Greenland and the icy moons of Jupiter.
Why you should listen
Dustin Schroeder draws on techniques and approaches from defense technologies, telecommunication, resource exploration and radio astronomy to understand the evolution and stability of ice sheets and their contributions to sea level rise. He is an assistant professor of geophysics and (by courtesy) of electrical engineering at Stanford University where he is also an affiliate of the Woods Institute for the Environment. He has participated in three Antarctic field seasons with the ICECAP project and NASA’s Operation Ice Bridge.
Schroeder is a Science Team Member on the Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) instrument on NASA's Europa Clipper Mission and the Mini-RF instrument on NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). He is also the Chair of the Earth and Space Sciences Committee for the National Science Olympiad.
Dustin Schroeder | Speaker | TED.com