[공정뉴스_조나단 기자] 미국 동부 해안이 가라 앉고 있다.  육지가 바다로 가라 앉으면서 전 세계 해수면 상승 위험이 가중시키고 있다. 주요 원인이 지하수의 과잉 펌핑이다. 해안 침하로 자연재해 피해가 커질 것이라는 경고이다.

13일(현지시간) 뉴욕타임즈는 미국 버지니아공대와 미국 지질조사국(U.S. Geological Survey)의 <미국 동부 해안의 지반 침하에 대한 지역 사회 및 기반시설 노출>보고서를 통해 인구 밀도가 높은 미국 동부 해안이 침하되고 있다고 보도했다.

버지니아공대와 미국지질조사국은 위성 데이터 세트 분석을 통해 얻은 토지 이동 속도 측정을 활용해 미국 동부 해안의 인구, 자산, 인프라시스템, 시설 등에 대한 침하 위험에 노출 됐다고 평가한다. 

미국인구의 약 40%가 해안을 따라 형성된 도시에 살고 있다. 동부는 뉴욕, 뉴저지, 버먼트, 매사추세츠, 로드아일랜드, 코네티컷, 뉴햄프셔, 펜실베니아 등 9개주가 포함됐다.  특히 해안 도시 중에 뉴욕시는 미국 도시 중 가장 많은 인구를 갖고 있다.  849만 명이다. 인구학자들은 2030년까지 920만명에서 950만명에 달할 것으로 추계한다.  해안 침하로 인한 자연 재해 위험이 커지고 있다. 특히 노후화된 건물, 도로 및 철도는 홍수로 인한 구조적 손상에 직면해 있다.

레너드 오헨헨(Leonard Ohenhen) 버지니아공대 연구원은 "해수면 상승으로 매일 악화되고 있는 위험이 있다"고 말했다.

지구해수면 매년 3.3mm상승

미국 항공우주국(NASA)의 위성 자료에 따르면 지구 평균 해수면은 1990년대 초반부터 매년 약 3.3mm 상승하고 있다.  그 속도가 가속화되고 있다. 국지적인 침하는 지반 침하로 일부 지역은 해수면 상승 위험이 다른 지역보다 심각해지고 있다.

보스턴의 가장 취약한 지역은 10년 마다 3.8cm씩 가라앉고 있다. 2050년에는 10cm까지 가라앉을 것이라는 게 2007년부터 2010년까지 위성데이터로 분석한 결과이다. 

뉴욕, 엠파이어 건물 무게가 침하 원인

뉴욕시와 롱아일랜드의 일부 지역은 10년 마다 3cm가라 앉고 있다. 특히 뉴욕시의 경우  엠파이어스테이트 빌딩 등 100만개에 달하는 초고층 건물들로 7억 6000만톤에 달하는 무게가 지반 침하 속도를 가속화시키는 원인이라는 지적이다. 

애틀란트시티는 10년 마다 44cm씩 가라앉고 있다. 인근의 지하수 펌핑으로 인해 토양이 압축된 탓이라는 분석이다.

메릴랜드의 몇몇 핫스팟은 10년마다 10cm 이상 가라앉고 있다. 반면, 다른 지역은 상승하고 있다. 인접한 토지가 서로 다른 속도로 이동하면 인프라가 위험에 처할 수 있다는 경고이다.

버지니아 주 햄프턴 로드는 10년마다 2cm 이상 가라앉고 있다. 이에 버지니아주는 속도를 늦추기 위해 처리된 폐수를 지하로 펌핑하고 있다.

지하수 펌핑의 영향을 받는 사우스캐롤라이나주 찰스턴은 10년마다 최대 5.7cm씩 가라앉고 있다.

플로리다 북동부는 다공성 암석의 침식으로 인해 이 지역의 무게가 가벼워졌기 때문에 10년에 최대 1cm까지 상승했다.

마이애미의 일부 지역은 10년에 최대 1.5cm까지 가라앉고 있다. 잦은 열대성 폭풍으로 인한 홍수 위험이 가중되고 있다.

레너드 오헨헨 연구원은 "미국 동부 해안은 인구 밀도가 높고 인프라망이 잘 구축된 메가시티가 많다. 기후 변화 영향 및 관련 불확실성의 최전선에 있다. 낮은 고도의 해안 지역으로의 인구 이동과 해수면 상승의 지속적인 가속화(SLR)의 일치는 전 세계 해안 지역 사회의 미래 취약성을 증가시킬 것"리고 말했다.

이어 "지반 침하의 가속화는 해안 지역 사회에 대한 위협을 증가시키고 향후 수십 년 동안 잠재적인 홍수 지역의 추정치를 3배로 증가시킬 수 있다"고 했다.

지하수 고갈

연구자들은 지반 침하의 주된 원인은 지하수 고갈이라고 말한다. 미국의 동부는 해안을 따라  뉴저지에서 플로리다까지 뻗어 있다. 도시 건설과 발전에 따라 인구가 유입되면서 식수, 관개, 산업용도 수원 등이 부족해졌다. 많은 량의 지하수를 텀핑하여 사용하면서 지반 침하에까지 영향을 미쳤다는 분석이다.

정기적으로 비가 내리지만 점토나 기반암 아래의 더 깊은 대수층은 물을 펌핑한 후 재충전하는 데 수백 또는 수천 년이 걸릴 수 있을 뿐만 아니라, 지표 대수층은 오염과 염수 침투에 취약해지고 있다는 지적이다.

물이 제거되면 토양이 압축되고 붕괴되어 지표면이 가라앉을 수 있다. 배수가 잘된 습지나 성토에 건설된 도시는 특히 압축에 취약해진다.

수직적인 지반 이동에 영향을 미칠 수 있다: 퇴적물은 강 삼각주에 축적될 수 있고, 그 자체의 무게에 의해 자연적으로 압축될 수 있다. 그리고 마지막 빙하기 이후 한때 뉴저지까지 뻗어 있던 거대한 빙하의 무게가 풀리면서 시소 효과로 인해 대서양 중부와 남부의 기반암이 매년 약 1mm씩 가라앉고 있다.

보스턴이 위험 지역으로 꼽힌다. 보스톤의 일부 지역은 습지 위에 건설됐다. 건물, 부두 및 기타 구조물은 바다를 매립해 건설됐다. 실제 동부 해안의 다른 지역보다 침하가 빠르게 진행되고 있음을 알수 있다.

습지 도시 보스턴 위기

보스턴의 초기 건물을 안정화하기 위해 지하수가 구조물을 보존하는 물에 잠긴 땅으로 나무 말뚝을 박고 그 위에 건설됐다. 대수층의 고갈로 인해 목재가 공기에 노출되어 기초가 썩는 현상이 발생하고 있다.  일부 주택 소유주들은 집이 무너지는 것을 막기 위해 말뚝을 수리하는 데 수십만 달러를 지출하고 있다.

밀러(Miller) 럿거스대학 박사는 "1년에 몇 밀리미터 씩 가라앉는 것은 점진적으로 보일 수 있다. 하지만, 폭풍 해일로 인해 도로 아래의 토양이 갑자기 씻겨 내려가거나 홍수로 인해 지하실이 가득 차서 비상 경로가 차단될 수 있다. 지하수면을 향해 땅이 1인치씩 내려앉을 때마다 홍수가 심각하고 재앙적으로 악화될 수 있다"고 경고했다.

이어 "그게 바로 해수면 상승에 관한 것이다. 느리고 음흉하고 지속적이다"라고 럿거스 대학의 밀러 박사는 말했다. 다음 큰 폭풍이 닥치기 전까지는 말입니다. "허리케인 샌디 이후 지난 11년 동안 이런 사건을 못한 것은 운이 좋았습니다. 앞으로 10년쯤 뒤에도 비슷한 사건이 일어날 가능성이 매우 높다"고 말했다.

미국 도로 40% 열악 방치

미국 토목학회(American Society of Civil Engineers)는 2021년 보고서를 통해 전국 도로의 40% 이상이 열악하거나 평범한 상태로 방치되어 있다고 보고했다.교량, 공항 및 수자원 인프라에 대한 평가도 비슷한 상황. 노후한 제방을 정비하고 새로운 해안 보호 구역의 계획 및 건설에 관여하는 육군 공병대는 재해가 매년 증가함에 따라 더 많은 수의 복구 프로젝트가 직접 진행하고 있다.

메릴랜드 교통부 샌디 허츠(Sandy Hertz) 책임자는 "우리는 지난 10년 동안 홍수와 관련된 침하와 관련된 사고의 수가 확실히 증가하는 것을 보았다"라며 "고 했다.

메릴랜드는 2021년 초당적 인프라법을 통해 교통 시스템의 기후 회복력을 개선하기 위해 주에 할당 된 73억 달러 중 1억 700만 달러를 받고 있다.  해안 지역 사회는 또한 기후 위험에 대비하고 대응하기 위해 2022년 인플레이션 감축법(Inflation Reduction Act)에 따라 5년 동안 26억 달러를 받고 있다.

허츠 책임자는 "물은 지리적 경계를 따르지 않고 있다.  지반 침하도 마찬가지다"라며 "우리는 비상 대피 경로뿐만 아니라 동부 해안 전역에 있는 중요한 인프라와 목적지를 보호하기 위해 복원력에 대한 공유된 접근 방식을 취해야 한다."고 말했다.