지진 측정 및 전도도 분석으로는 최대 200입방킬로미터(㎦)의 담수가 담겨 있다.
침전물의 일부는 육지로 떨어지는 빗물에서 나온다. 지하수로 스며들어 물을 함유한 층을 통해 해저로 연결된다. 이 비율의 물은 여전히 ​​강수량에 의해 채워지고 있다.

바다에서 발견된 담수
광범위한 식수가 뉴질랜드 해안에 숨겨져 있다.

숨겨진 저수지 :
연구원들이 뉴질랜드의 해저에서 거대한 담수 저수지를 발견했다.
바다 밑에 있는 담수호는 250미터 두께이며 바다까지 최대 60km 뻗어 있다.
지진 측정 및 전도도 분석으로는 최대 200입방킬로미터(㎦)의 담수가 담겨 있다.
이 저수지는 뉴질랜드에서 가장 큰 지역 중 하나로 귀중한 식수 자원이 될 수 있다.

▲ 뉴질랜드 남섬(south island) 연안에서 연구원들은 해저에서 광범위한 담수 저수지를 발견했다. 매핑된 영역이 빨간색으로 표시됐다. © MARCAN Project

식수는 세계 여러 지역에서 귀한 상품이 됐다.
많은 수역과 지하수가 과도하게 사용되기 때문에 다른 지역에서는 오염 물질과 해수 입력으로 인해 물을 마실 수 없다. 그러나 몇 년 전 연구에 따르면 지구에는 해저 밑에 퇴적물이 있다. 연구원들은 최근 미국 동부 해안뿐만 아니라 수리남과 자카르타 연안에서도 이러한 해저 *대수층을 발견했다.

 * 대수층 [帶水層, aquifer, water bearing layer]

   물을 보유하고 있는 층으로 지하수로 포화된 투수성이 좋은 지층 혹은 지층군(地層群)을 말하며,

   샘이나 우물에 대량의 물을 공급할 수 있다.

 

두께 250m, 길이 60km

이 해저 담수 저수지 중 하나는 현재 몰타 대학교의 아롬 미칼레프(Aaron Micallef)와 뉴질랜드 남쪽 섬의 동료들에 의해 발견되었다. 첫 번째 표시는 국제 심층 드릴링 프로그램 IODP의 코어에서 제공되었으며 일부 층은 염도가 매우 낮다. 조사를 위해 연구원들은 지진 측정 및 전도도 분석을 사용해 캔터베리 베이트 앞 지역을 체계적으로 조사했다.

분석 결과 캔터베리 베이의 평평한 대륙붕 표면 아래에 광범위한 담수 저수가 숨겨져 있음이 밝혀졌다. Micallef는 “담수는 퇴적물로 해저에서 불과 20미터 떨어져있어 세계에서 가장 평평한 저수지 중 하나”라고 설명했다. "해변에서 60킬로미터까지 뻗어 있으며 두께는 250미터까지다."

담수의 쐐기 모양의 혀

더 근접 측정 결과 이 해저 저수지는 쐐기 모양의 주요 부분과 두 개의 작은 2차 침전물로 구성되어 있음을 보여주었다. 포함된 물은 해안 근처의 식수 품질과 거의 비슷하지만 해안에서 멀어 질수록 점차 염분이 함유됐다. Micallef는 “이 물 공급원은 총 200입방킬로미터의 물로 구성되어 있다.

따라서 새로 발견된 이 수자원은 뉴 잉글랜드 연안의 해저 대수층보다 약간 더 크며 뉴저지 연안의 약 절반 크기다. "우리의 측정 결과는 시추공 데이터와 모델을 기반으로 이전에 예상했던 것보다 더 크고 담수가 발견되었다"라고 연구원들은 보고했다. "뉴질랜드에서 가장 큰 지역 중 하나에 식수를 공급할 가능성이 있다.“

▲ 빙하 시대부터 현재까지 담수 저수지가있는 해안 지역의 변화. © MARCAN Project

빙하 시대의 물

이 담수는 어떻게 해저에 도달했을까? 핵심 시료의 지구 화학적 분석에 따르면 이 침전물의 작은 부분은 육지로 떨어지는 빗물에서 나온다. 이것은 지하수로 스며들어 물을 함유한 층을 통해 해저로 연결된다. 따라서 이 비율의 물은 여전히 ​​강수량에 의해 채워지고 있다.

그러나 이 담수 저수지의 대부분은 빙하 시대로 거슬러 올라간다.
그 당시 해수면은 오늘날보다 백 미터 이상 낮아서 대륙붕의 일부가 땅으로 노출되었다.
당시 비가 내렸을 때, 물은 지하 토양에 스며들어 물을 함유한 층을 채웠다. 그들은 점토와 퇴적물로 덮여 있었고 나중에 다시 상승하는 해수로부터 보호되었다.

알려지지 않은 많은 해양 저수지

미칼레프(Micallef)와 동료들은 그들이 사용하는 방법의 조합이 해안에서 아직도 숨겨져 있는 다른 식수 저수지를 찾는 데 도움이 될 수 있다고 생각한다. GEOMAR Helmholtz Ocean Research Kiel 공동저자 마리온 예겐(Marion Jegen)은 “우리가 개발한 새로운 접근 방식은 해양 담수 시스템을 매우 상세하게 특성화 할 수 있다.”고 말했다.

연구원들은 이러한 해양 수자원의 발생과 양에 대한 이전의 추정치가 상당히 상향 조정되어야한다고 가정한다. 과학자들은 “지금까지 이 해저 퇴적물의 양은 약 10만 입방킬로미터로 추정되었다. 이는 1900년 이래 대륙 대수층에서 추출한 총 지하수보다 100배나 많다”고 말했다.

그러나 이러한 추정치는 주로 수동적 대륙 변두리와 시추공 데이터에 근거한 결과를 기반으로 한다. 따라서 연안의 선반 지역을 체계적으로 매핑하면 이러한 식수 저수지가 더 많이 드러날 수 있다.

(Nature Communications, 2020; doi : 10.1038 / s41467-020-14770-7)
출처 : GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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