2019년 북극 알래스카에서 ‘녹슨 강’ 발견

2019년, 과학자 Patrick Sullivan과 Roman Dial은 북극의 브룩스 산맥의 외진 지역으로 나무 식물들의 확산을 지도화하기 위해 여행을 떠났습니다.

이들은 저명한 작가 John McPhee가 수십 년 전, ‘흐르는 물 속에서 본 것 중 가장 맑고 순수한 물’이라고 묘사한 유명한 강을 기대하고 있었습니다.

그러나 Sullivan과 Dial이 발견한 것은 전혀 다른 모습이었습니다. 그들이 찾아낸 샐몬 강(Salmon River)은 reddish-orange의 맑지 않은 물로 가득 차 있었으며, 이는 광물들이 대량으로 흘러들어오면서 생긴 현상이었습니다.

알래스카의 코북 벨리 국립공원을 흐르는 샐몬 강과 그 지류는 기후 변화로 인해 ‘녹슨 강’으로 변형된 것이었습니다.

Sullivan는 알래스카 앵커리지 대학교 환경자원 연구소의 책임자로서, “영구 동토층이 녹아내리고 있으며, 본래 수천 년 동안 물과 산소에 노출되지 않았던 황화 광물이 노출되면서 산을 방출하고 그로 인해 금속이 바위에서 시내로 빠져나오고 있습니다.”라고 설명했습니다.

이 문제는 단순한 미관 문제 이상입니다. Sullivan, Dial 및 그 동료들의 후속 연구에 따르면, 샐몬 강과 그 지류는 산성 암반 배수로 인해 수명이 길게 노출된 수생 생물에게 독성이 있는 금속 농도를 초과하고 있습니다.

2022년과 2023년 여름에 채취한 물 샘플은 강과 거의 모든 지류가 미국 환경 보호국과 알래스카 주 기준을 초과하는 금속 농도를 함유하고 있다는 것을 보여주었습니다.

철, 카드뮴, 알루미늄, 니켈, 아연 및 구리와 같은 다양한 금속이 수생 생물에게 위험할 정도로 많이 검출되었습니다.

‘녹슨 강’의 오염은 금속 채굴에서 발생할 수 있는 오염과 유사하지만, 인간 개발이 없는 지역에서 발생하고 있으며, 단일 오염원과 달리 여러 곳에서 발생하고 있습니다.

Sullivan은 “코북 벨리 국립공원 한가운데 있는 이 야생 및 경관 보호 강은 가능한 한 보호받고 있으며, 최대한 외딴 곳입니다. 그런데 지금은 금세기 중 하나로서 사실상 소멸되어가고 있습니다.”라고 덧붙였습니다.

그들의 최근 연구는 ‘야생, 경관, 그리고 독성(Wild, scenic, and toxic)’이라는 제목으로 미국국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표되었습니다.

북극의 다른 지역에는 수세기 동안 녹홍색 강이 있었지만, 샐몬 강의 변화는 갑작스럽게 일어난 것으로 보입니다.

2019년 그들을 현장에 데려다 준 수송 비행기는 이 강의 외관이 오수와 비슷하다고 묘사하며 그 변화가 당시 발생했다고 말했습니다.

이러한 독성 연구 결과는 어류 건강에 대해 불길한 신호를 보이고 있습니다.

이 변화의 타이밍은 원주율의 추월로 인한 산성 암반 배수가 최근 몇 년 동안 서부 알래스카 연어 산출에 영향을 미치고 있을 수 있음을 시사합니다.

이 지역에서 연어가 극도로 부족해 기존에 비교적 소규모였으나 문화적 식량 안전에 중요한 전통적인 자원 수확조차 불가능한 경우가 많습니다.

Sullivan은 “이것은 이러한 저하하는 시내가 산란 성공에 영향을 줄 것이라는 기대와 일치합니다.”라고 지적하며, 코츠부의 사운드 지역에 돌아오는 대부분의 연어가 바다에서 돌아오는 4~5년째에서 이곳에서 태어난다고 덧붙였습니다.

현재로서는 샐몬 강의 녹색 물과 저조한 연어 산출 간의 확실한 연결 고리는 없습니다.

이는 주로 해당 강의 어류 집단에 대한 정보가 부족하기 때문입니다.

샐몬 강은 과거 연어가 중요한 것 같았다고 Sullivan은 말했습니다.

1970년대 McPhee가 이곳에서 수로를 타고 낚시를 하며 캠핑을 했던 시절, 이 강의 물은 매우 맑아 강바닥이 마치 물이 없는 것처럼 명확했습니다.

그때 McPhee는 “연어들이 올려다보면 마치 공중에 비행선이 떠 있는 듯한 착각에 빠진다.”고 회상했습니다.

최근의 녹색 강의 증가는 알래스카나 북극의 다른 지역에 국한되지 않고, 스위스 높은 고도 지역, 안데스의 일부 및 콜라도의 몇몇 지역에서도 발생하고 있습니다.

알래스카에서 ‘녹슨 강’ 현상은 북쪽 경계 서부 지역에서 동부 지역보다 더 뚜렷하게 나타난다고 Sullivan과 Dial은 찾아냈습니다.

그들은 북서부의 식물 변화가 알래스카 북극의 추크치 해 쪽에서 더 두드러진 따뜻함에 기인한다고 밝혔습니다.

이는 이끼와 이끼를 먹는 북극 카리부의 서식지에 해로운 영향을 미치고 있으며, 이는 동부의 포키핀 카리부 떼보다 빠르게 변화하고 있는 서부 북극 카리부 떼의 감소와 관련이 있을 수 있습니다.

Sullivan과 Dial은 다양한 ‘녹슨 강’을 발견한 후, 알래스카 주민들에게 이 상황을 경고하고자 시작하였습니다.

그들은 2022년 앵커리지 데일리 뉴스에 기고문을 썼고, 이후 연구를 수행하여 작은 국립과학재단 기금을 마련했습니다.

그리고 마침내 새로운 독성 연구를 발표하게 되었습니다.

그러나 그런 연구를 위해 Sullivan은 샐몬 강 여행 중 낚시 도구를 챙겼습니다.

탁한 물에서 낚이기는 거의 불가능했죠. 그는 “5분도 안 되어서 그냥 시간을 낭비하고 있다는 것을 깨달았다.”고 말했습니다.

그렇다면 이 흐릿하고 녹슨 물이 생태계에 미치는 영향은 큰 문제가 아닐 수 없습니다.

“예를 들어, 곰이 연어를 잡기위해 고기를 찾는 것이 매우 힘들 것 같다. 맹금류는 이 강에서 물고기를 잡기 어려울 것이다.”라고 그는 지적했습니다.

현재 Sullivan을 포함한 과학자들은 위성 이미지를 이용하여 비슷한 영향을 받을 수 있는 다른 강과 시내를 탐색하고 있습니다.

이 이미지는 산성으로 착색된 시내뿐 아니라 툰드라의 주요 원인도 찾는 데 유용하다고 합니다.

또한 그 지역의 어류에 대한 추가 연구가 필요하며, 그들이 금속을 체내에 함유하고 있는지 여부를 탐구하는 것이 좋다고 합니다.

또한 이 지역의 춤 연어의 반응에 대한 연구가 필요합니다. 자연에서 개체들이 서식지를 이동하는 능력이 있는 것으로 보이기 때문입니다.

Sullivan은 마지막으로 이 녹슨 강의 상황이 과연 얼마나 지속될지에 대해 답을 찾지 못했습니다.

“이 상황은 아마도 시기를 지난다면 괜찮아질 것입니다. 비산화된 황화 광물이 산화된 후에서 물이 다시 맑아질 가능성이 높습니다. 그러나 그 과정이 언제 종료될지와 몇 개의 새로운 산성 샘이 발생할지는 알 수 없습니다.”라고 덧붙였습니다.

이미지 출처：adn