화제의 연구

혹한의 남극에 얼지 않는 연못이 있다

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▲ 돈 후안 연못과 주변 지형의 위성 사진. (사진=NASA)



쉽게 상상하기 어려운 일이지만, 혹한의 추위가 지배하는 남극에도 호수와 연못이 존재한다. 다만 마실 수 있는 물은 아니다. 영하 수십 도에서도 얼지 않을 만큼 염도가 높기 때문이다.

이 가운데 가장 미스터리한 존재는 1960년대 발견된 돈 후안 연못(Don Juan pond)이다. 이 연못은 길이 300m, 너비 100m 정도 크기로 평균 깊이가 10㎝에 불과해 금방 사라질 것처럼 생각되었으나 놀랍게도 아직 사라지지 않고 계속 그 자리에 있다.

이것도 놀라운 일이지만, 이 연못이 존재하는 환경 역시 남극이라는 생각이 들지 않을 만큼 건조하고 살풍경한 지역이다. 돈 후안 연못이 위치한 맥머도 드라이 밸리(McMurdo Dry Valleys)는 남극에서 가장 건조한 지역으로 남극의 다른 지역과 달리 빙하는 물론 눈도 보기 힘든 지역이다. 이런 곳에 마르지 않는 연못이 있으니 과학자들의 호기심을 자극한 건 당연하다. 이를 연구한 과학자들은 염화칼슘이 풍부한 짠 물이 쉽게 증발하지도 않고 얼지도 않는다는 사실을 발견했다. 염도가 40% 이상이라 영하 58도 이하에서 얼기 때문이다.



이렇게 짠 연못이 생긴 이유는 물이 서서히 증발하면서 염분이 농축된 것이 원인이다. 낮은 기온 때문에 빠르게 증발하지는 않지만, 오랜 세월 조금씩 증발해 지금의 고농도 소금물이 된 것이다. 하지만 적어도 50년 이상 완전히 말라버리지 않는 점을 볼 때 어디선가 조금씩 물이 보충되는 것이 분명하다. 2013년에 이뤄진 연구에서는 경사면에서 응결된 물이 조금씩 아래로 내려와 농축되는 것으로 보고했다.

워싱턴 대학의 연구팀은 이 설명에 의문을 품고 연못의 물을 다시 조사했다. 주변 위성 사진을 보면 남극이 아니라 화성이라고 해도 믿을 정도로 춥고 건조한 환경이라 설득력이 떨어지기 때문이다.

연구팀은 물이 흐른 흔적이 있는 경사면과 물의 화학적 구성을 조사해 이 물이 본래 염분이 풍부한 지하수였다고 발표했다. 남극이 아무리 춥다고 해도 지열이 존재하기 때문에 빙하 아래에서 얼음이 녹게 된다. 이 물은 빙하 아래를 따라 흐르거나 혹은 지하로 스며들어 지하수층을 형성한다. 그 물이 경사면을 따라 간헐적으로 새어 나오면서 연못을 형성한 것으로 보인다.

흥미로운 사실은 미항공우주국(NASA)의 관측 결과를 종합할 때 화성에서도 비슷한 일이 생기는 것 같다는 점이다. 화성 지하에도 지하수층이 존재하는 것으로 보이며 이 물이 종종 경사면을 따라 나와 물이 흐른 흔적을 만드는 것으로 보인다.

다만 화성의 대기 밀도가 워낙 낮아 물이 고이지 못하고 금방 증발해버린다는 차이가 있다. 그래도 과학자들은 돈 후안 연못과 주변 환경에 대한 연구가 화성의 환경을 이해하는 데도 도움을 줄 것으로 보고 있다. 뜻밖의 일이지만, 남극 안의 화성이라고 부를 만큼 독특한 장소가 있었던 셈이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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