"강 3개가 만났는데 안 섞였다"…기이한 물 색깔, 이유는 [우주서 본 지구]

남아메리카 가이아나에서 세 개의 강이 합류하며 독특한 색 대비를 이루는 위성 사진이 다시 주목 받고 있다. 과학 전문 매체 라이브사이언스는 최근 미국 항공우주국(NASA) 기상 관측 위성이 2023년 촬영한 가이아나 강 사진을 재조명한 기사를 보도했다. 이 인상적인 위성 사진은 가이아나에서 세 개의 강이 하나로 합쳐지는 지점을 포착한 것이다. 합류 지점에서 강물은 하나의 물줄기로 이어지나 서로 다른 두 가지 색상이 뚜렷하게 대비되는 모습을 보인다. 보도에 따르면 이런 색 차이는 광산 활동으로 인한 퇴적물 유입과 관련있는 것으로 알려졌다. 오래된 암반지대 '기아나 순상지'와 관련 NASA 지구관측소에 따르면, 가이아나의 국토 면적은 약 21만㎢로 대한민국의 2.1배 규모다. 그러나 국토 전역에 10개의 주요 강과 수십 개의 작은 수로가 흐르고 있어 이름처럼 물이 풍부한 지역으로 유명하다. 실제로 가이아나는 '물이 많은 땅'이라는 의미다. 이 같은 독특한 수문 환경은 세계에서 가장 오래된 암반 지대 중 하나인 '기아나 순상지(Guiana Shield)'와도 밀접한 관련이 있다. 약 17억 년 전 형성된 이 지질 구조는 가이아나 뿐 아니라 베네수엘라, 브라질, 수리남, 프랑스령 기아나 일부 지역까지 넓게 이어져 있다. 기아나 순상지는 편마암과 화강암 등 단단한 결정질 암반으로 이루어져 있어 일반적인 침식에는 강한 저항성을 보이는 대신 오랜 시간에 걸친 물의 침식 작용으로 수많은 강과 수로가 형성됐다. 위성 사진에서는 두 개의 작은 강인 쿠유니 강(왼쪽)과 마자루니 강(왼쪽 중앙)이 합류한 뒤 에세퀴보 강(오른쪽 중앙)과 만나 가이아나에서 가장 큰 수계 중 하나를 형성하기 직전의 모습을 확인할 수 있다. 약 1만5000명이 거주하는 바르티카 마을은 두 번째 합류 지점에서 강물 위로 동그랗게 돌출된 지형 위에 자리 잡고 있다. 이곳에서 확장된 에세퀴보 강은 북쪽으로 약 50㎞ 흐른 뒤 대서양으로 흘러 들어간다. 탄닌과 광산채굴로 인한 폐기물 때문 강이 합쳐지기 전 마자루니 강과 에세퀴보 강은 짙은 갈색을 띠는데, 이는 썩어가는 식물에서 방출되는 '탄닌'이라는 화학 물질 때문일 가능성이 크다. 탄닌은 차를 우리는 과정과 유사하게 물을 갈색으로 물들이는 성질을 가지고 있다. 반면 쿠유니 강은 많은 부유 퇴적물을 포함하고 있어 옅은 갈색을 띠는 것으로 알려졌다. 강들이 만나는 지점에서는 퇴적물 양에 따른 밀도 차이 때문에 밝은 황토색 물과 짙은 갈색 물이 쉽게 섞이지 않으며, 이로 인해 사진에서도 뚜렷한 색 대비가 나타난다. 탄닌 성분은 홍수 등 자연적 과정에서 발생하는 현상이나 높은 수준의 퇴적물은 마자루니 강으로 유입되는 광산 폐기물과 관련이 있을 가능성이 제기된다. 미국 메인주 콜비 칼리지 수문학자 에반 데티어는 NASA 지구관측소에 “이 이미지는 세 개의 강이 모두 수위가 높고 많은 퇴적물을 운반하던 우기 시기에 촬영된 것”이라며 “하지만 쿠유니 강은 유난히 탁하게 나타나는데, 이는 상류에서 이루어지는 광산 채굴 활동 때문으로 볼 수 있다”고 밝혔다. 미국 상무부 자료에 따르면, 가이아나는 금, 다이아몬드, 보크사이트를 비롯해 리튬, 구리, 니켈 등 풍부한 광물 자원을 보유한 국가로 광업이 주요 산업 중 하나다. 데티어는 가이아나의 광산 산업이 2000년대 중반 본격적으로 확대된 이후 쿠유니 강의 퇴적물 농도가 약 10배 증가했을 가능성이 있다고 밝혔다. 이와 유사한 변화는 전 세계 여러 강에서도 관찰되고 있다. 그가 주도한 2022년 연구에 따르면, 광업과 삼림 벌채 영향으로 남반구 강의 퇴적물 농도는 약 40% 증가했으나, 북반구에서는 대규모 댐 건설로 인해 퇴적물 흐름이 약 절반 수준으로 감소하는 상반된 현상이 관찰됐다. 연구진은 이러한 전 세계적인 퇴적물 흐름 변화가 해양 환경에도 영향을 미칠 수 있다고 지적했다. 다만 대부분의 해양에서 퇴적물 유입량이 급격히 변하고 있는 상황이지만, 장기적으로 어떤 영향을 미칠지는 아직 명확하게 규명되지 않았다고 강조했다.