도시의 무게가 얼마나 되고 또 어떤 영향을 미치는지 알아본 색다른 연구 결과가 나왔다.

미국 지질조사국(USGS) 소속 지구물리학자 톰 파슨즈는 대규모 도시개발이 지구 표면에 어떤 영향을 미치는지 미국 샌프란시스코를 통해 살펴봤다.

우선 샌프란시스코의 무게는 모든 건물과 그 내용물 및 인구 등을 고려해 약 1조6000억㎏으로 계산했다. 이는 보잉 747 여객기 870만대에 해당하는 무게다. 이 정도의 무게는 도시가 자리잡은 암석권을 휘게 만들 수 있다. 더욱 중요한 것은 단층지괴(Fault block)에 영향을 미쳐 인접 지역보다 지층을 낮아지게 할 수 있다는 사실이다.

파슨즈의 계산에 따르면 샌프란시스코는 도시가 성장함에 따라 80㎜까지 가라앉을 수 있다. 특히 2050년까지 샌프란시스코만 지역의 해수면이 300㎜ 상승한다는 점을 감안하면 도시의 무게로 인해 추가로 주저앉는 부분은 충분히 우려할 만하다는 분석이다.

실제로 샌프란시스코에서 가장 무거운 건물인 국제공항은 해안에 위치해 있으며, 퇴적층과 대수층의 압축으로 이미 매년 4㎜ 낮아지고 있다. 또 무게 계산에는 운송 인프라나 차량, 사람들의 몸무게(인구 777만명), 건물 외부의 물건 등이 포함되지 않았기 때문에 80㎜의 침하는 보수적인 추정치로 볼 수 있다.

파슨즈는 "샌프란시스코와 같이 지각 활동이 활발한 대륙 경계에서의 인위적인 침강 효과는 더 두껍고 단단한 대륙 내부보다 클 것"이라며 "세계 인구가 점차 해안 쪽으로 몰리면서 이러한 추가 침하 현상은 샌프란시스코 이외의 주요 도시에서도 침수 위험을 악화시킬 수 있다"고 말했다.

이번 연구는 샌프란시스코만을 대상으로 했을 뿐더러 모델링 측면에서 광범위한 가정을 바탕으로 하는 등 한계를 보였다. 다만 도시의 무게가 지구 표면에 영향을 미칠 수 있는 중요한 요소라는 것을 지적했다는 데 의미가 있다.

도시의 성장은 무게 말고도 인구 증가에 따른 지하수 개발 등으로 인해 지각판 침하를 가속화할 수 있다. 파슨즈는 "위성이나 항공사진으로 홍수 가능성이 있는 지역을 분석해야 한다"며 "지하 다공성 변화 및 그에 따른 유체 흐름의 변화에 대해 더 깊이 연구해야 한다"고 강조했다.

이 연구는 AGU 어드밴시즈 저널에 최근 게재됐다.

채유진 기자 eugene@sputnik.kr