사해에 오랜 세월 쌓인 소금눈이 형성한 하얀 탑 구조물이 발견돼 학계가 주목했다. 이스라엘과 요르단 국경에 걸친 사해는 염분 농도가 일반 바다의 약 10배에 달해 생물이 거의 살 수 없는 호수다.
미국 캘리포니아대학교 산타바바라(UCSB) 및 이스라엘 지질연구소 공동 연구팀은 국제 학술지 Annual Review of Fluid Mechanics 57호에 이런 내용을 담은 조사 보고서를 게재했다.
연구팀은 요르단강에서 흘러드는 담수가 형성한 사해의 수중 환경과 생태계를 오래 조사했다. 호수에 유입되는 담수의 양은 매년 미묘하게 변화했는데, 이로 인해 호수 생태계가 어떤 영향을 받았는지 살펴봤다.
사해 밑바닥에 오랜 세월 형성된 소금 결정의 탑 「사진=UCSB 공식 홈페이지」
이스라엘 지질연구소 나다브 렌스키 박사는 “사해는 요르단강의 물로 채워졌으나 출구가 없어 오랜 세월 수분이 계속 증발해 염분 농도가 올라갔다”며 “사해의 물이 손실되는 것은 증발 뿐인데, 수천 년에 걸친 물 증발로 인해 남은 소금은 어딘가에 축적돼 왔다”고 설명했다.
이어 “과거 사해는 따뜻하고 염도가 낮은 상층부 물과 차고 염도가 높은 아래층 물이 섞이지 않는 부분순환호였다”며 “1980년대 이후 물의 유입량 감소로 상층부 염도가 상승하면서 호수 전체의 물이 섞이는 완전순환호로 변화했다”고 덧붙였다.
연구팀에 따르면, 이 영향으로 현재 사해는 온난한 약 8개월간 소금층이 자라나고 나머지 시기는 물의 순환이 활발하게 이뤄진다. 이런 기묘한 사이클이 호수 바닥의 소금 결정 침전에도 큰 영향을 줬다고 연구팀은 봤다.
사해 바닥에 연중 내리는 소금 눈. 이런 식으로 쌓여 높은 탑을 형성하고 있다. 「사진=UCSB 공식 홈페이지」
나다브 박사는 “원래 소금 결정은 수온이 낮고 염분이 짙은 심층부에서 생성되며 주로 겨울철에 볼 수 있다. 기온이 떨어지면서 소금의 용해도가 낮아져 물에 녹지 않게 된 소금이 결정화되기 때문”이라며 “다만 2019년 조사에서 한여름에도 소금 눈이 바닥에 쏟아지고 퇴적되는 상황을 확인했다”고 전했다.
박사는 “사해 상층과 하층의 경계에서는 특이한 움직임이 일어나고 있었다. 호수 내부에서 두 층의 물이 뒤바뀌는 순환이 벌어진 것”이라며 “이중 확산으로 부르는 이 현상 때문에 사해는 1년 내내 소금 눈이 바닥에 퇴적됐고, 그 결과 하얀 탑들이 무수히 형성됐다”고 말했다.
매년 물이 증발하며 염도가 올라가는 염수호 사해 「사진=UCSB 공식 홈페이지」
연구팀은 사해에서 진행되는 희한한 현상이 과거 지중해에서도 일어났다고 추측했다. 지금으로부터 약 596만~533만 년 전 지각변동으로 지브롤터 해협이 막혀 북대서양의 물 흐름이 끊어졌다. 물이 유입되지 않게 된 지중해는 증발이 계속돼 수위가 낮아졌고 내부에서 현재 사해와 같은 소금탑이 만들어졌다.
학계는 사해를 조사하는 것은 고대 지구를 들여다보는 것과 같아 이번 연구가 상당한 가치가 있다고 평가했다. 나다브 박사는 “우리 연구는 소금 호수에서 일어나는 유체의 움직임이나 퇴적의 구조를 이해할 뿐만 아니라, 건조한 지역의 해안 침식이나 자원 형성, 나아가 기후변화에 의한 해수면 변동을 이해하는 데 중요하다”고 의미를 부여했다.
이윤서 기자 lys@sputnik.kr
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