영구동토층 녹았다고 강물에 중금속이 콸콸…왜?

미 연구진, 알래스카 강 조사
영구동토층에서 황산 생성
카드뮴·철 녹여 강에 유출

미국 알래스카 북부 브룩스 산맥 근처 강. 카드뮴과 철 등이 다량 녹아 있다. UC리버사이드 제공

광업 시설이 없는 미국 알래스카 지역 강에서 카드뮴과 철 등의 오염 물질이 강으로 흘러들고 있는 것으로 나타났다. 지구 온난화로 영구동토층이 녹으면서 생성된 황산이 암석 속에서 이 같은 물질을 뽑아내고 있기 때문이다. 영구동토층 회복 외에는 뾰족한 대책이 없어 과학계 우려가 커지고 있다.

미국 캘리포니아대 리버사이드캠퍼스(UC리버사이드) 연구진은 국제학술지 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’를 통해 알래스카 북부 브룩스 산맥 근처의 강 수질이 2019년부터 나빠지고 있다는 사실을 확인했다고 최근 밝혔다.

연구진에 따르면 이 지역 강에서는 독성 중금속인 카드뮴은 물론 철과 알루미늄이 검출되고 있다. 북극권 주변 수십개 강에서도 비슷한 문제가 나타나고 있다. 의문인 점은 이렇게 오염된 강 인근에 광산처럼 금속 오염을 유발할 시설이 없다는 점이다.

연구진 분석 결과, 원인은 인간이 배출한 이산화탄소였다. 이산화탄소로 인한 전례 없는 지구 온난화 탓에 급속히 녹은 영구동토층 사이로 물과 산소가 파고들었고, 이로 인해 땅속 암석이 손상됐다. 이 가운데 황화물을 품은 암석에서는 화학반응이 나타나며 황산이 생성됐다. 황산은 주변 암석에서 철과 카드뮴, 알루미늄 등을 뽑아내는 역할을 했다. 암석 밖으로 나온 금속 물질은 강으로 흘러들었다.

강 색깔이 붉게 보이는 것은 철 성분 때문이다. 물속에서 산화 반응이 일어나면서 녹이 슨 것 같은 효과가 나타났다. 탁한 강물은 강바닥에 도달하는 햇빛 양을 줄여 물고기 먹이인 곤충 유충 수를 감소시킨다.

특히 문제는 중금속인 카드뮴이다. 연구진은 “카드뮴은 물고기 장기에 축적될 수 있다”며 “물고기를 먹은 곰이나 새에게도 영향을 줄 수 있다”고 우려했다. 장기적으로는 인간 건강을 해칠 가능성도 배제할 수 없다.

연구진은 “더워진 지구가 몰고 온 변화”라며 “이를 멈추게 할 수 있는 것은 영구동토층의 회복뿐”이라고 했다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com