본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
우리는 너무 많은 지하수를 끌어올려 지구의 자전을 조금씩 움직였다.
지하수 유출로 인한 질량의 이동과 그에 따른 해수면 상승은 지구의 자전극이 20년 만에 거의 1ｍ나 이동했다.
[2023년 6월15일 = ENN] 땅에서 물을 퍼 올려 다른 곳으로 옮김으로써, 인간은 1993년과 2010년 사이에만 지구가 동쪽으로 거의 80㎝ (31.5 인치) 기울어질 정도로 많은 물을 이동시켰다고 지구와 우주 과학에 걸쳐 연구하는 AGU의 지구 물리학 연구 저널에서 밝혔다.
기후 모델에 기초하여, 과학자들은 이전에 1993년부터 2010년까지 인간이 해수면 상승의 6㎜ (0.24인치) 이상에 해당하는 2,150기가톤의 지하수를 퍼 올렸다고 추정했다. 하지만 그 추정치를 검증하는 것은 어렵다.
한 가지 접근법은 지구의 회전하는 지점인 회전점에 있다. 이것은 지구의 회전 극의 위치가 지각에 상대적으로 변화하는 극 운동이라고 불리는 과정 동안 움직인다. 행성의 물의 분포는 질량이 어떻게 분배되는지에 영향을 미친다. 회전하는 팽이에 약간의 무게를 더하는 것처럼, 지구는 물이 움직이면서 약간 다르게 회전한다.
"지구의 회전극은 실제로 많이 변한다," 라고 이번 연구를 이끈 서울대 지구물리학자 서기원(Ki-Weon Seo) 교수가 말했다.
"우리의 연구는 기후와 관련된 원인 중 지하수의 재분배가 실제로 회전극의 표류에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다.“
지구의 자전을 바꿀 수 있는 물의 능력은 2016년에 발견되었고, 지금까지 이러한 자전 변화에 대한 지하수의 구체적인 영향은 탐구되지 않았다.
새로운 연구에서, 연구원들은 지구의 회전극의 이동과 물의 움직임에서 관찰된 변화를 모형화했다. 먼저 얼음판과 빙하만 고려한 다음, 지하수 재분배의 다른 시나리오를 추가했다.
이 모델은 연구원들이 2,150기가톤의 지하수 재분배를 포함했을 때만 관측된 극지 이동과 일치했다. 이 물이 없으면, 모델은 연간 78.5cm(31인치) 또는 4.3cm(1.7인치)의 차이로 매년 벗어났다.
"회전극 이동의 설명할 수 없는 원인을 발견하게 되어 매우 기쁘다," 라고 서 교수는 말했다. "반면에, 나는 지구의 거주자이자 아버지로서 지하수를 퍼 올리는 것이 해수면 상승의 또 다른 원천이라는 것을 보고 걱정하고 놀랐다.“
"이것은 훌륭한 공헌이고 확실히 중요한 문서이다," 라고 이번 연구에 참여하지 않은 제트 추진 연구소의 연구 과학자 수렌드라 아드히카리(Surendra Adhikari)가 말했다. 아드히카리는 회전 이동에 영향을 미치는 물 재분배에 관한 2016년 논문을 발표했다.
"극지 운동에서 지하수 펌프질의 역할을 정량화했고, 그것은 매우 중요하다.“
지하수의 위치는 극지 이동을 얼마나 바꿀 수 있느냐에 따라 중요하다. 중위도에서 물을 재분배하는 것은 회전 극에 더 큰 영향을 미친다. 연구 하는 동안, 물 대부분은 중위도에서 북아메리카 서부와 인도 북서부에 재분배되었다.
특히 민감한 지역에서 지하수 고갈 속도를 늦추려는 국가들의 시도는 이론적으로 표류의 변화를 바꿀 수 있지만 그러한 보존 접근법이 수십 년 동안 지속될 때만 가능하다고 서 교수는 말했다.
회전 극은 일반적으로 약 1년 이내에 몇 미터씩 변경되므로 지하수 펌프질로 인한 변경으로 인해 계절이 바뀔 위험이 없다. 그러나 지질학적 시간 척도에서 극지방 이동은 기후에 영향을 미칠 수 있다고 아드히카리는 말했다.
이 연구의 다음 단계는 과거를 살펴보는 것일 수 있다.
서 교수는 "지구 자전 극의 변화를 관찰하는 것은 대륙 규모의 물 저장량 변화를 이해하는 데 유용하다"고 말했다.
"극지의 이동 자료는 이르면 19세기 후반 자료부터 이용할 수 있다. 그래서 우리는 지난 100년 동안 대륙의 물 저장량 변화를 이해하기 위해 이 데이터를 사용할 수 있다. 온난화 기후로 인한 수문 체제 변화가 있었나? 극지 이동으로부터 답을 찾을 수 있다.“
다음은 ENN과 AMERICAN GEOPHYSICAL UNION이 전하는 뉴스링크입니다.
https://www.enn.com/articles/72747-we-ve-pumped-so-much-groundwater-that-we-ve-nudged-the-earth-s-spin
https://news.agu.org/press-release/weve-pumped-so-much-groundwater-that-weve-nudged-the-earths-spin
본지 객원기자(외신) 이상현 소개
객원기자 이상현(지에프오엔엠㈜ 이사)
서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.
미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.
