관개나 치수를 위해 인간이 건설한 댐이 지구의 자전축을 움직이며, 해수면의 조절에도 분명한 영향을 준다는 연구 결과가 나왔다.
미국 하버드대학교 나타샤 발렌식 박사 연구팀은 11일 이런 내용을 담은 조사 보고서를 발표했다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 지오피지컬 리서치 레터(Geophysical Research Letters)에 먼저 게재됐다.
연구팀은 막대한 양의 물을 저장하고 필요에 따라 배출하는 댐이 지구 환경에 주는 영향을 장기간 조사했다. 이 과정에서 연구팀은 1835년 이후 세계 각지에 만들어진 댐에 의해 지구의 자전축이 유의미한 변화를 보였다고 결론 내렸다.
나타샤 박사는 “많은 양의 물이 지상에 저장되면서 지구 지각과 맨틀의 균형이 약간 변화했고, 그 영향으로 지축 위치가 흔들리면서 1m 넘게 이동했다”고 지적했다.
이어 “극의 이동 자체는 우리의 일상생활에 직접적인 영향을 주지 않는다”면서도 “댐에 저장된 물이 바다로 흘러들어 가지 않음으로써 해수면 상승이 억제된 점은 해양생태계에 적잖은 영향을 줬다”고 덧붙였다.
우리가 딛고 사는 지각은 유동성을 띤 맨틀 위에 둥둥 떠 있다. 지구 내부나 지표면에서 벌어지는 물리 현상으로 지각이 그 위를 미끄러져 이동하고, 지축 위치가 바뀌는 것을 진극배회(true polar wander)라고 한다. 진극배회는 대륙 이동, 빙상의 확대축소, 대규모 화산 활동, 천체의 충돌이 주된 요인인데, 댐처럼 대량의 물을 운용하는 인간의 활동도 영향을 줄 수 있다는 게 연구팀 입장이다.
연구팀이 1835~2011년 건설된 댐 6862기에 의해 막힌 물의 질량이 지구에 미치는 영향을 시뮬레이션으로 분석한 결과 해수면이 23㎜ 내려갔고 지축은 1.1m 이동했다.
나타샤 박사는 “댐에 의해 물이 막히면 바다에서 물을 퍼 올린 것과 같은 효과가 나타난다”며 “그 때문에 세계 해수면이 내려가고 지상의 질량 분포가 변화해 지축의 위치가 어긋나는 것”이라고 설명했다.
연구팀은 댐 건설에 따른 지축 이동을 두 시기로 나눴다. 1835~1954년 북미와 유럽에서 댐 건설이 진행돼 북극이 약 20㎝ 동경 103° 이동했다. 1954년 이후에는 아시아와 동아프리카의 댐 건설이 증가하면서 북미나 유럽과 반대 방향으로 질량이 이동, 북극이 서경 117°로 57㎝ 움직였다.
나타샤 박사는 “이번 연구에서 주목할 점은 댐이 일으키는 극의 이동 자체보다 해수면 상승에 미치는 영향”이라며 “20세기 세계의 해수면은 12~17㎝ 상승했고, 지상의 물 중에서 약 4분의 1은 댐에 의해 육상에 머물렀다. 댐이 없었다면 물은 바다로 흘러들어 해수면을 높였을 것”이라고 말했다.
박사는 “이들 댐에 쌓인 물의 총량은 미국 그랜드 캐니언을 두 번 채울 정도로 많다”며 “앞으로 해수면 상승에 관한 연구를 실시할 때는 댐에 갇힌 물의 양을 고려하고, 그 영향도 적극 적용해야 할 것”이라고 강조했다.
이윤서 기자 lys@sputnik.kr
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