기후 위기와 과도한 물 사용으로 지구는 물 파산을 선고받았어요. 기후 위기가 지구를 마르게 하는 이유와 사람들이 어디에 물을 쓰는지 알아봐요.

지구의 공기 흐름이 달라졌다

물 파산의 가장 큰 원인은 지구의 기온 상승입니다. 대기 중 이산화탄소가 늘면서 지구의 평균 기온이 오르고 있어요. 지구에서는 적도● 근처의 뜨겁고 습한 공기가 올라가고, 위도 약 30°에서 내려가는 ‘해들리 순환’이 일어나요. 적도에서 올라온 공기는 많은 비를 내린 뒤라 수증기가 적어요. 이 공기가 내려가는 위도 약 30°는 건조한 경향이 있지요. 기후 위기로 적도의 공기가 더 뜨거워져, 순환의 범위가 넓어지고 있어요. 그 결과, 적도의 공기가 더 먼 위도까지 올라갔다가 내려가며 건조한 지역이 늘고 있습니다.

제트기류도 변하고 있어요. 제트기류는 북극의 찬 공기와 적도의 따뜻한 공기의 온도 차이로 인해 부는 강한 바람이에요. 그런데 북극의 기온이 오르면서 두 지역 간 온도 차이가 줄었고, 제트기류의 속도가 느려졌어요. 이에 특정 지역에 제트기류가 머무는 시간이 길어지고 있지요. 기초과학연구원 크리스티안 프란츠케 교수는 “어떤 지역에서는 비가 계속 내려 홍수가, 다른 지역에는 비가 오지 않아 가뭄이 심해지는 극단적인 기상 현상이 뚜렷해진다”고 설명했습니다.

▲GIB

농사를 짓고 가축을 기를 때 많은 양의 담수가 사용된다.

▲UN

▲AI 생성 이미지(GIB)

데이터 센터를 식힐 때 많은 물이 필요하다.

농업과 산업에 많은 물 쓴다

전 세계 담수●의 약 70%는 농업에 쓰입니다. 기후 위기로 강과 호수의 물이 줄어들자, 대수층에서 물을 끌어다 사용하는 사례가 늘고 있어요. 대수층은 암석, 모래, 자갈층 사이에 물이 채워진 구조예요. 대수층에 빗물이 스며들어 지하수가 만들어집니다. 문제는 대수층에 물이 채워지는 속도보다 지하수를 사용하는 속도가 훨씬 빠르다는 거예요. 2000~2022년 사이, 전 세계 1693개 대수층 중 71%●에서 지하수의 물 높이가 낮아졌어요. 지하수를 과도하게 퍼올리다 보니 땅속이 비게 되면서, 땅이 내려앉는 ‘지반 침하’ 현상도 발생합니다.

최근에는 인공지능(AI) 사용이 늘어나면서, AI 서비스에 필요한 데이터를 저장, 처리하는 데이터 센터의 물 사용도 증가하고 있어요. 데이터 센터는 서버에서 나오는 열을 식히기 위해 냉각수를 사용해요. 대형 시설의 경우 하루에 약 수십만 L의 물을 써요. 예를 들어, GPT-3를 학습시키는 데에는 약 70만 L만큼의 냉각수가 필요하지요. 이에 데이터 센터가 있는 미국 남서부 지역 등이 심각한 물 부족을 겪을 것으로 예측돼요. 크리스티안 프란츠케 교수는 “데이터 센터의 냉각수는 증발한 뒤 다른 지역으로 이동해 비로 내린다”며 “지역별 물 불균형이 더 커질 것”이라고 지적했습니다.

대수층이 메마르는 이유

▲GIB

원인 1: 기후 위기로 비가 적게 내려 지하수가 충분히 형성되지 않는다.

원인 2: 농업 생산량을 높이고자 한 땅에 여러 번 농사지어 지하수 사용량이 늘어났다.

원인 3: 지하수를 얻기 위해 더 깊은 땅까지 파 내려간다.

원인 4: 지하수가 만들어지는 양보다 쓰는 양이 더 많아서 대수층이 메마르고 있다.

▲Wikimedia Commons/Ekrem 07(W)

2023년 튀르키예에서는 지하수를 퍼올리다 대형 싱크홀이 발생했다.

용어 설명

적도: 지구 자전축에 수직인 평면이 지표면과 만나는 선으로, 위도 0°를 뜻한다.
담수: 염분이 없거나 농도가 낮은 물.
<Rapid groundwater decline and some cases of recovery in aquifers globally>
(Scott Jasechko et al., 2024)

과학의 손과 발 단위