빗물이 산을 깎는다는 내용은 교과서에도 실려 있을 만큼 널리 받아들여진 정설이다. 그런데 빗물이 지형에 미치는 영향은 지질학자들 사이에서도 의견이 분분했다. 빗물에 의해 암석이 침식돼 산이 낮아진다는 학설이 있는가 하면, 침식된 만큼 다시 지각이 융기한다는 학설도 있다. 이런 학설들을 검증하기 위해서는 빗물이 어느 정도로 산을 침식시키는지 정량화한 데이터가 필요했다.
최근 영국 브리스톨대와 미국 애리조나주립대 등 국제 공동연구팀은 강우량과 산을 타고 흐르는 물줄기(지류)의 기울기를 분석해, 빗물이 산을 깎는 과정을 수치로 뒷받침하는 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 10월 16일자에 발표했다. doi: 10.1126/sciadv.aaz3166
연구팀은 네팔과 부탄 경계에 있는 히말라야 산맥 동부에 있는 강에서 퇴적물을 채취해 베릴륨 동위원소(10Be)의 비율을 측정했다. 베릴륨 동위원소는 우주선(cosmic ray)이 지표 물질과 반응해 생성되기 때문에 베릴륨 동위원소의 비율을 조사하면 퇴적물이 외부에 얼마나 오래 노출됐는지 계산할 수 있다.
이를 바탕으로 암석이 모래 알갱이가 되기까지 침식이 일어난 속도를 계산했다. 연구팀은 직접 개발한 수치 모델에 침식 계수, 주변 강의 기울기, 강우량 데이터 등을 입력해 강우량이 침식에 미치는 영향을 정량화했다. 그 결과, 강우량이 높은 지역에서는 강의 기울기가 낮고 침식 계수가 높다는 경향성을 확인했다.
바이런 아담스 브리스톨대 연구원은 “그동안은 강우량에 따라 지형이 변하는 속도를 측정하기 어려웠다”며 “이번 연구결과는 히말라야와 같은 산악지형의 침식 과정을 분석하는 데에 효과적으로 활용할 수 있다”고 말했다.
