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NASA 위성, 대륙의 물에 남은 인간 활동의 흔적 포착… 브라질 고원은 최대 감소 지역 중 하나

20년 넘는 GRACE 자료를 활용한 연구가 관개, 저수지, 토지 이용이 저장된 물을 바꾼 40개 지역을 찾아냈다. 브라질 고원의 감소량은 연간 24.3기가톤에 이른다.

대륙의 물 저장량 추세를 나타낸 세계 지도. 파란색은 증가, 주황색과 갈색은 감소를 나타내며 일부 지역이 검은 선으로 표시되어 있다.
2002년 4월부터 2025년 11월까지 육지 물 저장량 추세(연간 등가 수위). 파란색은 증가, 주황색과 갈색은 감소를 뜻한다. 검은 윤곽선은 인간 활동과 관련성이 큰 지역이다.
NASA Earth Observatory/Michala Garrison, based on data from O’Neill et al. (2026) · NASA Images and Media Usage Guidelines (not copyrighted in the U.S.)

NASA 어스 옵저버토리는 2026년 10월 20일 기후뿐 아니라 인간 활동이 대륙에 저장된 물의 양을 어디에서 바꿨는지 보여 주는 세계 지도를 공개했다. 20년 넘는 위성 중력 측정에 바탕을 둔 이 연구는 저장량 추세가 관개, 저수지 담수, 토지 이용 변화와 맞물린 40개 지역을 찾아냈다. NASA에 따르면 이런 요인은 오스트레일리아를 제외한 모든 비극지 대륙에서 추세와 유의미한 관련이 있었다.

자료는 2002년 발사된 GRACE와 2018년 발사된 GRACE-FO 임무에서 나왔다. 두 임무 모두 위성 두 대가 앞뒤로 나란히 날며, 질량이 많거나 적은 지역 위를 지날 때 두 위성 사이의 거리가 달라진다. 이 변화로 강과 토양, 대수층에 쌓인 물의 무게를 알 수 있다. Mary Michael O’Neill, Matthew Rodell, Bryant D. Loomis가 2026년 9월 14일 미국국립과학원회보(PNAS)에 발표한 연구는 2002년 4월부터 2025년 11월까지의 원자료를 한꺼번에 처리했다. 이 방법은 월별 세부 정보를 포기하는 대신 공간 해상도를 높여, 중위도에서 약 1만 2000㎢를 구현했다. 기존 방법은 12만㎢가 넘는다.

브라질에서 가장 두드러진 결과는 브라질 고원으로, 연간 24.3 ± 2.5기가톤의 물을 잃어 40개 지역 중 두 번째로 큰 감소를 보였다. 1기가톤은 10억 톤으로, 물로는 약 1㎦에 해당한다. 연구진은 2015~2017년과 2019~2020년 두 차례의 강한 엘니뇨 기간 동안 강수량이 평균보다 적었던 데다 지하수를 이용한 관개와 물 수요를 키우는 대기 수증기압 부족량 증가가 겹친 것을 원인으로 꼽았다.

지도에는 브라질의 증가 지역도 나타난다. 마라냥주에서는 저장량이 연간 3.7 ± 0.8기가톤 늘었는데, 이 지역의 산림 면적은 15% 줄었다. 파라나강 유역 중부와 브라질 남대서양 지역도 각각 연간 2.4기가톤, 1.0기가톤 증가했다. 연구진은 콩류와 곡물 같은 천수답 작물이 자생 식생보다 증산이 적고 더 얕은 물을 이용해, 더 많은 물이 대수층까지 스며든다고 설명했다. 다만 강수량과 공기 습도도 이런 추세에 영향을 준다고 강조했다.

브라질 밖에서 가장 큰 감소는 인도 북부로, 연간 32.4 ± 4.0기가톤에 달했으며 지하수 양수와 관련이 있다. 히말라야 빙하 후퇴로 설명되는 부분은 15%에 불과하다. 미국 캘리포니아 센트럴밸리, 미국 하이플레인스, 멕시코 치와와주도 가뭄 때 관정 관개에 의존하는 농업이라는 같은 양상을 보인다. 40개 지역을 합치면 연구 기간에 3122기가톤이 줄고 2432기가톤이 늘었으며, 지역별 추세는 기존 방법의 추정치보다 평균 33% 컸다.

“네 개 대륙 지역에서는 인위적 변수가 어떤 기후 변수보다도 저장량 추세와 더 강한 관계를 보였다”고 연구의 제1저자인 NASA 고다드 우주비행센터의 수문학자 Mary Michael O’Neill은 NASA에 말했다. NASA에 따르면 그는 댐과 물길 돌리기, 관개가 하류의 물에 미치는 영향을 추적하고 시간적 세부 정보도 되살려, 가뭄이나 정책 변화에 대한 반응을 살펴보고자 한다.

이 방법에는 분명한 한계가 있다. 측정하는 것은 장기 추세이지 해마다의 변동이 아니며, 약 100㎞의 규모는 현장의 관정과 대수층 관측을 대신하지 못한다. 인간 활동으로의 원인 귀속은 통계적이며 지도와 기존 연구를 결합한 것이다. 연구진 스스로도 강수량과 공기 습도가 이런 효과와 겹칠 수 있다고 지적했다. 후속 임무인 GRACE Continuity는 2028년 발사 예정으로, 관측 기록을 이어 갈 전망이다.

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