<사진. 1896년부터 2005년에 걸쳐 투발루(tuvalu)의 푸나푸티 환초인 테푸카섬(Tepuka) 식생의 변화
출처.  KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』>

해면상승과 산호초 섬의 다이나믹스

산호초 섬들이 해면 상승의 영향을 침강하고 그 결과 섬 주민이 환경난민이 된다고 일반적으로 예상되고 있다. 그러나 최신 연구에서는 이러한 섬들은 우리의 예상보다 해면 상승에 대해 강한 저항력을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 해면 상승으로 가라앉고, 폭풍에 의해 침식되는 수동적인 암괴가 아니라, 변동하는 해면에 반응하여 움직이는 것 및 성장하는 것도 가능한 동태적(다이나믹)인 구조물이라고 생각된다.

물론 이러한 작은 국가가 중대한 환경문제에 직면하고 있지 않다는 것은 아니다. 모래와 작은 돌로 형성되고 해면보다 겨우 1~3미터의 표고에 위치하는 중앙 태평양 및 인도양의 산호초 섬들은 역시 지구 상에서 가장 해면 상승에 대해 취약한 장소이다. 이러한 섬들이 장래 침강하지 않고 살아남을 가능성은 있지만, 해면 상승의 변화는 역시 담수 및 농업 등에 영향을 미치고, 섬 생활은 지금보다 상당히 곤란하게 될 것이다.

본 연구팀은 이러한 섬들이 장래 어떻게 변화할 것인가를 파악하기 위해 산호초 섬들이 과거 해면변화에 따라 5,000년에 걸쳐 어떻게 형성되었는가를 상세하게 조사하였다.

최신 연구에서는 중부 태평양 마샬제도의 자바트섬(Jabot)이 5,000년 전에 해면이 현재보다 1.5미터 상승하여 형성된 것으로 판명되었다. 그 후 해면이 다시 침강함으로써 자바트섬은 현재의 해면보다 상당히 높은 해발에 머물러 있다. 다음 세기를 통해 해면의 수위는 다시 자바트섬이 형성된 당시의 위치까지 상승하는 것은 없다고 예상된다. 이 발견은 그래이트베리어리프(Great Barrier Reef)와 몰디브(Maldive)에서 본 연구팀의 사례연구와 일치하고 있으며, 이러한 섬들은 해면의 상승, 침하 및 안정, 유지 등 다양한 조건 하에서 추이하고 있을 것이다.

이러한 연구로부터 생각하면 해면 상승만이 산호초 섬들의 형성과 그 후의 변화를 규정하고 있는 주요한 요인이 아니다. 이러한 프로세스는 섬들을 형성하는 충분한 모래와 작은 돌을 주변의 산호초가 생성시키고 있는지의 여부와 관련이 있다.

또한 연구팀은 과거 60년부터 100년간에 이러한 섬들이 물리적으로 어떻게 변화하는지에 착안하였다. 연구팀의 연구사이트는 태평양에 있으며, 그곳에는 과거 50년간 매년 2mm 이상 해면이 상승하고 있다. 역사지도, 항공사진 및 위성영상을 비교함으로써 연구팀은 중부 태평양 제도의 침식이 해면의 상승에 의해 시작했다는 가설을 검증할 수 있었다. 이것을 입증하는 하나의 사례는 중부 태평양 푸나푸티섬에 있는 환초(atoll)이다. 연구결과에 의하면 해면 상승에도 불구하고 이러한 환초는 수십 년의 사이에 크기가 변하지 않았거나 확대된 것으로 판명되었다.

또 하나의 연구에서는 동일한 마샬제도의 녹스환초로 1905년에 발생한 태풍에 의해 파괴되었음에도 불구하고 지금까지의 한 세기 동안 다시 그 섬들이 형성되고 있다는 것이 판명되었다. 이러한 연구에 의해 산호초 섬들은 현재의 기후조건 하에서도 성장할 수 있다는 것으로 판명되었다.

이러한 점에서 산호초의 섬들이 산호초 표면 위에서 수십 년에 걸쳐 형상 및 위치를 조정할 수 있는 상당히 동태적 지형이라는 것을 나타내었다. 저지대의 산호초 섬들은 파랑 및 조류의 작용에 의해 형성되며, 그 결과 해안선에 모래 및 자갈이 퇴적된다. 다른 해안과 마찬가지로 파랑과 조류의 움직임이 변화됨으로써 산호초 섬들의 모래 및 자갈이 이동하여 해안선의 다른 장소에 퇴적된다. 끊임없는 이 프로세스에 의해 산호초 섬들은 각각의 형상을 변화시켜 산호초의 표면 위를 이동할 수 있다.

연구팀의 현재 목표는 이러한 변화의 규모 및 속도를 해명하는 것이다. 그리고 이것은 섬 공동체인 인간이 해면 상승에 적응하는데 지원하기 위해 반드시 필요한 것이다. 또 다른 문제는 산호초의 섬들이 해면 상승에 대응하여 수직방향으로 형성될 것인가 하는 점이다. 연구결과를 보면, 태풍 및 지진해일 시 파랑이 산호초 섬들에 접근하여 모래가 퇴적함으로써 섬이 표고가 높게 된다는 것을 시사하고 있다. 이것은 섬들이 해면 상승과 폭풍우에 견딜 수 있는 가능성을 시사하고 있다.

이번 연구결과를 보면, 저지대의 산호초 섬들에 거주하는 주민들에게 좋은 소식을 가져올 것이다. 일반적으로 생각되는 해면 상승에 대해 취약하지 않다는 것이다. 또한 국제적인 국경분쟁 문제에 대해서도 중요한 경계지표인 이러한 섬들이 장래에도 남아 있을 수 있다는 것을 나타낸다. 그러나 만약에 해면 상승에 의해 이러한 섬들이 침강되지 않는다 하더라도 이러한 섬들의 크기 및 산호초 표면 위에서의 위치가 변화할 가능성은 크다.

■  KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr