뉴욕 앞바다서 세계 최대 대수층 첫 발견

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美 컬럼비아대학 연구팀

2400㎢의 대륙붕에 존재 확인
물부족지역서 측정기술 활용땐
비용 줄이고 식수난 해소 기대

미국 동부 해안 ‘짠물’이 가득한 바닷속 대륙붕에 신선한 민물이 저장된 세계 최대 규모의 대수층(帶水層)이 존재하는 것으로 확인됐다. 대수층은 많은 양의 지하수를 보유하고 있고 투수성이 좋아 샘·우물 개발에 사용되는 지층 혹은 지층군(地層群)을 말한다.

과학자들은 특히 다른 연안에도 이 같은 대수층이 존재할 가능성이 높다고 추정했다. 미국 캘리포니아나 호주, 중동, 아프리카 사하라사막 등 물 부족 지역에서 대수층이 활용된다면 심각한 물 부족현상에 도움이 될 전망이다. 24일 미국 컬럼비아대학 라몽-도허티 지구관측소에서 박사과정을 밟는 클로에 구스타프슨이 이끄는 연구팀은 전자기파를 이용한 새로운 담수 측정기술로 바다 밑의 대수층을 찾아낸 결과를 과학저널 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’에 게재했다고 보스턴글로브 등이 전했다. 대륙붕 내에 담수가 존재한다는 이론은 1970년대부터 나왔지만 이번처럼 대규모로 형성돼 있는 담수층이 발견되기는 처음이다. 연구팀은 유전을 찾을 때 사용하는 전자기 이미지를 응용, 염분이 포함된 해수보다 전자기 전도율이 낮은 층을 미국 동부 연안에서 수색한 결과, 매사추세츠주에서 뉴저지에 이르는 2400㎢의 거대한 대륙붕에 담수가 저장된 대수층을 발견했다. 이 대수층은 고립, 분산돼 있지 않고 동부 해안부터 대륙붕 끝까지 연결돼 있다. 긴 곳은 해안에서 120㎞까지 나아간 곳도 있었다. 연구팀은 또 대수층은 바닥에서 약 180ｍ 내려간 곳에서 시작돼 360ｍ 깊이까지 형성돼 있으며, 저장된 담수 규모는 약 2800㎦에 달할 것으로 추정했다.

연구팀은 이 대수층이 약 2만~1만5000년 전 마지막 빙하기가 끝나갈 때 형성된 것으로 분석했다. 당시 빙하는 수㎞ 두께로 지금의 해안선보다 더 바깥까지 덮고 있었고 바닷물 수위도 훨씬 낮아 대륙붕의 상당 부분이 드러나 있었다. 빙하기가 끝나면서 수㎞ 두께의 얼음이 녹아 강을 형성했고 대륙붕 위로 퇴적물이 쌓이면서 거대한 삼각주를 형성하며 담수를 가두게 됐다는 분석이다. 연구팀은 “이렇게 갇힌 담수는 나중에 바닷물 수위가 오르면서 해저 아래에 거대한 대수층을 형성하게 됐다”고 설명했다. 이 물은 염분이 약간 포함돼 식수로 이용하기 위해선 담수화 과정이 필요하지만, 바닷물을 그대로 사용하는 것보다는 비용은 훨씬 줄어들 전망이다.

박준우 기자 jwrepublic@munhwa.com

문화일보

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