지구과학, 자원, 환경기술 발전, 환경오염 대처 방안

자연재해 - 범람의 개념과 피해

물은 인간에게 있어 생명과도 같은 물질이지만, 때론 지나치게 많아 피해를 입히기도 합니다. 그중에 하나가 바로 범람입니다. 범람은 너무 많은 비로 물이 넘쳐 일어나는데, 가축과 사람의 생명을 앗아갈 뿐만 아니라 재산상의 피해도 유발합니다. 자연재해 중 기상재해로 분류되는 범람은 전 세계에서 가장 발생 빈도가 높으며, 최근에 발생하는 자연재해의 대부분을 차지합니다. 이 단원에서는 범람에 대해 자세히 알아봅니다. 범람이란 보통 때에는 마른땅이었던 곳이 물에 잠기도록 물이 넘치는 현상입니다. 이것은 하천, 호수 또는 해수가 너무 많은 물을 받아 물이 제방을 넘을 때 생깁니다. 범람은 하천을 따라 가장 자주 일어나는데, 하천 범람의 경우 하천 상류에서 발생하는 상류 범람과 하류 지역에서 발생하는 하류 범람으로 구분할 수 있습니다. 상류 범람은 짧은 시간에 집중적으로 비가 와서 하천의 배수 능력보다 더 많은 물이 공급되어 상류 지역에서 일어나는 범람으로 단기간에 좁은 지역에서 일어납니다. 하류 범람은 긴 시간에 걸쳐 계속되는 비로 너무 많은 물이 모여 하류 지역에서 일어나는 범람으로 장기간 넓은 지역에 걸쳐 일어납니다. 이 사진은 범람의 예를 보여주는 것으로 왼쪽의 것은 1997년 스페인 알리칸테에서 일어난 범람으로 도시가 물에 잠겼습니다. 오른쪽의 사진은 2002년 한강의 범람으로 올림픽대로가 물에 잠긴 것입니다. 범람은 주로 하천을 따라 발생하므로 우선 하천에 대해 간단히 알아보겠습니다.

하천의 범람

하천 또는 강은 보통 집수역이라 부르는 한 지역의 주력 배수 수단입니다. 따라서 하천의 배수 능력은 범람을 결정하는 주요인이 됩니다. 집수역은 해당 하천으로 물이 보이는 지역을 가리키는 말입니다. 하천은 아마도 육지에서 일어나는 침식, 운반 그리고 퇴적 작용의 가장 중요한 매체일 것입니다. 하천의 끊임없는 이러한 지질 작용으로 자연 제방과 사행천이 만들어지며, 좀 더 높은 곳은 깎이고, 낮은 곳에서는 퇴적물이 쌓이면서 지형이 변해갑니다. 하천은 아직도 인간 생활에 중요하게 관여합니다. 많은 사람들이 하천으로부터 필요한 식수 및 산업 용수를 공급받으며, 주요 운반 수단으로, 레저의 대상으로 사용합니다. 발원지부터 하구까지의 하천 각부의 명칭을 보여줍니다. 여러 개의 하천이 합쳐 좀 더 큰 물줄기를 이루면 흔히 강이라 부릅니다. 이때보다 큰 물줄기에 합쳐지는 하천들을 지류라고 합니다. 하천은 샘과 같은 수원지에서 시작할 수도 있습니다. 하천이 다니는 길을 하도, channel이라고 부르는데 이 길이 반듯한 법은 거의 없습니다. 하도가 구불구불 휘어져 흐르는데 이를 곡류 또는 사행천이라고 합니다. 상류 산악 지역에서는 높은 산들로 둘러싸여 하천이 자유롭게 곡류를 이룰 마땅한 공간이 많지 않습니다. 좀 더 하류로 내려가면 하천이 곡류를 이루면서 이리저리 왔다 갔다 할 수 있는 편평한 공간이 생깁니다. 이 편평한 공간은 평상시에는 물이 없지만 비가 많이 내리면 하천으로부터 넘친 물에 잠기게 됩니다. 이렇게 물에 잠기는 편평한 곳을 범람원이라고 부릅니다. 범람원에는 평상시에 물이 얕게 차있는 습지가 있을 수도 있고, 과거 하도였던 곳이 잘려 남아 만들어진 호수가 있을 수도 있습니다. 이 호수는 소 뿔 같이 생겼다 해서 우각호라고 합니다. 하천이 마침내 바다와 같은 넓은 물과 만나면 갑자기 너비가 넓어지는데, 이는 마치 관악기의 벨 모양으로 생길 때가 많습니다. 이런 부분을 하고, estuary라고 합니다. 하천의 세로 단면을 보면 오른쪽 그림과 같이 생겼습니다. 이 단면은 좌우 대칭입니다만, 대칭이 아닐 경우도 많습니다. 평상시에는 하도 내에 물이 흐르다가 범람이 일어나면 이와 같이 물이 넘쳐 범람원을 물에 잠기게 합니다. 이때 운반하던 퇴적물을 하도 주변과 범람원에 퇴적시키는데, 이와 같은 일이 몇 번 반복되면 여기 마지막 그림처럼 하도와 범람원 사이에 자연적으로 약간 높은 언덕을 만들게 되는데, 이를 자연제방이라고 부릅니다. 하천과 그 주변의 범람원을 좀 더 자세하게 표현한 것입니다. 이 범람원을 가로질러 하류 쪽으로 곡류가 흐르고 있습니다. 이 곡류와 평행하게 때로는 작은 하천이 같이 흐를 수도 있습니다. 범람원에는 과거 곡류 하도의 흔적들이 많이 남아 있을 수 있습니다. 하도가 휘게 되면 휘어진 안쪽은 물의 유속이 느려 퇴적이 일어나고 바깥쪽은 유속이 빨라지며 침식이 일어납니다. 휜 안쪽에 퇴적이 일어나 모래톱이 만들어지는데, 이를 사주라고 부릅니다. 휜 안쪽에 퇴적이 일어나고 바깥쪽에 침식이 일어나면서 하도가 휜 방향으로 더욱 휘게 됩니다. 하도가 너무 심각하게 휘게 되면 중간에 끊어지게 되면서 예전 하도가 기존의 하천으로부터 분리돼 우각호를 만들게 됩니다. 범람원에는 하천 퇴적물이 쌓이게 되는데, 이를 충적층이라고 합니다. 이 사진은 인공위성에서 찍은 미국 미시시피 강의 모습인데요. 현재의 곡류와 그 주변의 수많은 예전 곡류의 흔적과 우각호를 볼 수 있습니다. 이제 막 우각호를 만드는 곳도 몇 군데 보입니다. 범람은 매우 빈번히 일어나는 자연재해입니다. 범람에 의한 피해는 강수량, 배수량, 지형, 범람원 사용 여부, 인구 밀도 등에 의해 그 규모가 결정됩니다. 일반적으로 강수량이 많으면 더 큰 규모의 범람이 일어나 피해가 커집니다. 하지만 단순히 강수량이 많은 것보다 짧은 시간에 집중적으로 강수량이 많은 것이 훨씬 큰 피해를 일으킵니다. 배수량이 크면 웬만큼 큰 비가 와도 범람이 일어나지 않을 수 있습니다. 배수량이 작으면 작은 비에도 범람이 빈번하게 일어납니다. 지형의 기복이 심한 곳보다 넓고 편평한 곳이 범람의 피해를 키울 수 있습니다. 약간의 범람으로도 넓은 지역을 침수시킬 수 있기 때문입니다. 범람원에 건물을 짓거나 시설물을 설치하는 등 범람원을 사용할수록 범람이 일어날 경우 더 큰 피해를 입습니다. 우리나라처럼 용지 면적이 많지 않은 나라에서는 범람원을 집중적으로 사용하는 경향이 있습니다. 이 때문에 범람이 일어나면 많은 인명 및 재산 피해가 일어날 수 있습니다. 인구 밀도가 높은 곳일수록 범람에 의한 피해도 증가합니다. 이는 범람의 사용 정도가 늘어날수록 피해가 늘어나는 것과 비슷한 이치입니다. 범람에 좀 더 많은 사람과 재산이 노출되기 때문입니다.

범람에 의한 일차적피해, 이차적 피해

범람에 의한 피해는 일차적 피해와 이차적 피해로 나누어 볼 수 있습니다. 일차적 피해는 범람에 의해 직접적으로 발생하는 피해로 인명피해, 재산손실, 단전 및 단수, 토양 유실, 수질 오염 등이 있습니다. 이차적 피해는 범람에 의해 일어난 후유증으로 생기는 피해로 질병 또는 전염병 유발, 식량 및 식수와 같은 생필품 부족, 경기 침체 그리고 기타 정신적 피해 등이 있을 수 있습니다. 우리나라는 장마와 태풍으로 인해 7월과 9월 사이에 집중적으로 비가 내려 매년 많은 피해를 입습니다. 특히 2011년에는 7월 달에 집중호우가 내리면서 홍수뿐만 아니라 사태로 인해서 많은 피해가 있었습니다. 이 해에 범람으로 인한 피해는 최근 10년 이래 최악을 기록했는데, 서울특별시에서만 이재민 총 34,253명, 사망 22명, 재산 총액 313억에 달하는 피해를 입었습니다. 이때 전국적으로는 이 집중호우에 의해서만 69명의 사상자와 8명의 실종자 그리고 4,890억의 재산피해가 있었습니다. 사진은 2011년 7월의 집중 호우로 서울 강남 대치동 사거리가 물에 잠긴 모습입니다. 이 호우는 21세기 우리나라 최악의 호우입니다. 2011년 못지않게 그 한 해 전인 2010년에도 추석 연휴 기간에 집중호우가 있었습니다. 그 당시 광화문 거리가 물에 완전히 잠겨 있는 모습을 볼 수 있습니다. 지금까지 범람의 원인, 하천과 범람원의 특징, 범람에 의한 피해 등에 대해 알아보았습니다.

생명의 탄생에 관한 가설(무 기원설)과 초기 생명체의 증거

우리 지구 상에 지구 상에 생명체가 어떻게 탄생하였고 초기 생명체 존재의 증거는 어떤 것들이 있는지 살펴보도록 하겠습니다. 지구 상에 생명이 어떻게 시작되었는지는 아직 정확히 알지 못합니다. 현재 과학자들이 대체로 동의하는 것은 무기적인 방법으로 생명체가 탄생했다는 무기 기원설입니다. 무기 기원설은 무생물적인 화학반응을 통해 무기물들로부터 유기물이 만들어지고, 이 유기물들이 모여 좀 더 복잡한 유기물들을, 그리고 이것들이 모여 스스로 대사와 복제가 가능한 생명체가 만들어졌다는 가설입니다. 17세기 전까지 사람들은 생명체가 자발적으로 생겨난다고 믿었습니다. 이를 자연 발생설이라 하는데, 일정한 조건만 만족하면 부모 없이도 생명체가 저절로 생겨난다는 가설입니다. 현미경과 같은 과학적 관찰 기구가 부족한 상황에서 사람들은 아무것도 없던 빵에서 곰팡이가 생기고 동물 시체에 구더기가 꼬이며 바위에는 이끼가 덮이고 진흙 속에서 지렁이가 꿈틀거리는 것을 보고는 생명이 저절로 생긴다고 생각하게 되었던 것입니다. 그러나 17세기부터 19세기에 이르는 일련의 관찰과 실험을 통해 이런 생각이 잘못되었음이 드러났습니다. 1668년 프란체스코 레디는 고기에 파리가 알을 낳지 못하게 막음으로써 구더기가 생기지 않는다는 사실을 관찰했고, 1768년 라차로 스팔란차니는 공기 중에 미생물이 있어 이들을 끓여 살균할 수 있음을 보여주었으며, 그리고 마침내 1861년 루이 파스퇴르는 일련의 실험을 통해 박테리아나 균류 생물은 저절로 생겨나는 것이 아니라 외부로부터 감염되어 온다는 것을 보여주었습니다.

생명 탄생에 대한 가설(무 기원설)

무기 기원설의 시초가 되는 것은 1924년 알렉산더 오파린이 그의 저서 「생명의 기원」에서 제시한 생명 탄생에 대한 가설입니다. 오파린은 원시 지구의 환경이 지금과는 몹시 달라 파스퇴르 등이 틀렸음을 증명한 자연발생적 생명의 탄생이 생명이 아직 존재하지 않는 조건에서는 가능했었다고 생각하였습니다. 그의 가설에 따르면 원시 지구에는 산소 결핍 환경 하에서 태양 에너지에 의해 유기물이 풍부하게 만들어질 수 있었습니다. 이렇게 만들어진 유기물이 바닷물과 섞여 있는 것을 primeval soup 또는 primordial soup이라고 불렀습니다. 이를 우리말로 하면 '원시 국' 또는 '원시 수프'정도 되겠습니다. 이런 유기물들이 모여 코아세르베이트라는 구형 물질을 만들고 이것이 모여 점점 커지다가 분열에 의해 자신과 닮은 것을 만들면서 가장 원시적인 생명의 특징을 갖게 되었다고 하였습니다. 비슷한 시기에 존 할데인은 생명체 이전의 원시 바다에서 유기물이 만들어져 뜨거운 멀건 유기물 국과 같았을 것이라고 말했습니다. 오파린과 할데인의 가설은 시카고 대학의 헤롤드 유레이가 지도하였던 대학원생 스탠리 밀러의 1952년 실험으로 가능하다는 것이 밝혀졌습니다. 이 실험은 흔히 밀러-유레이 실험이라고 불리는데 원시 지구의 대기가 주로 메탄, 암모니아, 수소로 구성되어 있다고 가정하고, 여기 이 그림과 같은 장치를 만들어 원시 지구에서 물의 증발과 응결 그리고 전기 방전 같은 과정을 통해 유기물이 만들어질 수 있는가를 확인한 실험입니다. 이 실험 결과물을 분석한 결과, 20여 종 이상의 아미노산이 검출되었습니다. 무기물로부터 자연적인 과정을 통해 유기물이 만들어질 수 있음은 확인되었습니다. 하지만 분석된 아미노산이 실제 생명체에게서 발견되는 아미노산과는 달랐습니다. 이는 실제의 원시 대기의 성분이 밀러가 생각했던 것과는 상당히 차이가 있음을 암시하는 것이었습니다. 요즘에 과학자들은 원시 지구의 대기는 당초 생각했던 것처럼 메탄이나 암모니아보다는 수증기와 함께 이산화탄소 및 황화수소 가스로 주로 이루어져 있었을 것으로 생각하고 있습니다. 이들보다 조금 뒤 시드니 폭스와 카오루 하라다가 비슷한 실험 결과를 냈으며, 특히 폭스는 증발 과정을 통해 단순 아미노산보다 좀 더 복잡한 준단백질, 즉 프로테노이드를 합성하였습니다. 현대의 대부분의 생명 기원설은 오파린-할데인 가설에서부터 시작합니다. 즉, 지금과는 매우 다른 환원 환경에서 최초의 생명의 탄생은 무기물로부터 화학적인 반응을 통해 유기물이 만들어지고, 이 유기물들이 모여 좀 더 커다란 복합체를 만들면서 시작되었다는 것입니다. 하지만 아직까지 생명의 탄생에 대한 표준 모델은 없습니다. 현재 존재하는 한 가설들 사이에서 논쟁이 되는 점은 과연 최초의 유기물은 지구에서 만들어졌는지, 유기물의 합성을 위한 에너지는 어떻게 공급되었는지, 어떻게 처음에 단위체 유기물들이 결합하여 중합체를 형성하였는지, 그리고 이 중합체가 어떻게 대사와 복제가 가능한 생명체로 발전하게 되었는가에 대한 점입니다.

초기 생명체들에 대한 증거

지구의 나이는 대략 45~46억 년 정도 됩니다. 지구 상에 최초 생명체 기록은 지구의 탄생 후 약 10억 년이 흐른 35억 년 전 하데안 시기에 형성된 호주 아펙스 처트 층에서 발견된 화석 비슷한 물체일지도 모릅니다. 호주 아펙스 층의 모습과 그 안에서 발견된 화석이라고 믿어지는 것의 모습입니다. 이 필라멘트처럼 생긴 것은 스트로마톨라이트를 만든 미생물인 사이 아노 박테리아와 유사한 것으로 추정되었습니다. 하지만 이 물질을 조심스럽게 분석한 결과는 이 물질이 석영 및 적철석과 다른 광물로 되어 있어 이거는 그냥 틈을 매운 무기물이지, 실제로 화석이 아닐 수도 있다는 주장도 있었습니다. 만일 아펙스 처트에서 발견된 것이 정말로 화석이라면, 이 아펙스 화석은 가장 원시적인 미생 울보다 훨씬 복잡한 구조를 갖는 것으로, 이를 볼 때 최초의 생명체 탄생은 이보다 한참 전이었음을 짐작하게 합니다. 캐나다 퀘벡 지역의 누부 에이지 잇 턱 그린스톤 벨트에는 일련의 변성 퇴적암이 산출되는데, 그중에는 여기 이 사진에서 보는 것과 같은 banded iron formation이라 부르는 호상 철광층이 포함되어 있습니다. 이 철광층은 대략 37억 년~42억 년 전에 퇴적된 것으로 추정되는데, 학자들은 이 철광층의 일부인 처트에서 아펙스 처트에서 본 것과 비슷한 물질을 발견하고 이를 미화석이라고 하였습니다. 이 물질이 실제 화석인지와는 별개로 많은 학자들은 이 철광층이 생명체에 의한 대기 중의 산소 집적이 일어나는 시기에 만들어졌으며, 사이사이에 퇴적한 처트도 당시 생명의 유해가 퇴적되어 만들어졌다고 주장하는 경우도 많습니다. 어찌 되었든 이 호상 철광층의 존재가 당시 이미 생명체가 존재하고 있었음을 나타내는 좋은 간접적 증거라고 할 수 있습니다. 미국 글래이셔 국립공원에 있는 사이 예 층에는 스트로마토라이트가 산출됩니다. 이 스트로마토라이트의 연령은 약 35억 년 정도 된 것으로 추정되는데, 학자들은 이 안에서도 화석화된 미생물들을 발견하였다고 주장하였습니다. 스트로마토라이트는 사이 아노 박테리아라는 미생물이 현재에도 만드는 일종의 석회석 마운드입니다. 역시 마찬가지로 미생물 화석의 진위여부는 차치하고라도 스트로마토라이트의 존재는 그 당시 이미 사이 아노 박테리아와 같은 생명체가 존재하였음을 증명하는 것입니다. 참고로 발견된 미생물 화석은 현재의 사이아노 박테리아와 매우 비슷한 모습을 가지고 있습니다. 지금까지 초기 생명체와 관련된 증거를 살펴봤을 때 미생물 화석의 존재 여부는 불확실하다고 하더라도 당시 이미 꽤 복잡한 형태를 갖춘 생명체가 존재하였음을 지시합니다. 학자들은 아마도 대양이 만들어지고 얼마 지나지 않아 생명체가 탄생하였을 것이라고 짐작하고 있습니다. 하지만 지구의 진화 초기 수많은 소행성 조각 및 혜성들이 지구에 떨어졌을 것이며, 이러한 대규모 운석 및 혜성의 충돌은 약 39~40억 년 전까지 계속된 것으로 추측됩니다. 이러한 대규모 충돌은 당시의 바다를 완전히 증발시킬 정도로 격렬하였을 것이며, 이는 혹시 그전에 탄생한 생명이 있더라도 모두 멸종시켰을 것입니다. 만일 지구에서 생명의 탄생이 지표 가까운 곳에서 이루어졌다면, 지금 현재 지구 상 생명체의 모태가 되는 최초 생명체의 탄생은 이들 화석 형성 시기와 대규모 운석 충돌이 끝난 시기 사이가 될 것이며, 즉 지금으로부터 40~35억 년 사이가 될 것입니다. 만일 생명체가 대양저 밑의 열수 공과 같은 환경에서 시작되었다면, 생명체의 탄생은 40~42억 년 정도까지 거슬러 올라갈 수 있을 것으로 생각됩니다. 지금까지 지구 상에 생명이 어떻게 탄생하였고 그 초기 생명체들에 대한 증거가 어떤 것들이 있는지 설명드렸습니다.

가뭄의 정의와 원인, 대처방안

물은 지구 자원 환경적으로 매우 중요하며, 생명체에게도 필수 불가결한 물질입니다. 이 물이 너무 많아도 문제가 되지만, 부족하면 그야말로 치명적인 결과를 초래합니다. 가뭄이 들면 부족한 물로 인해 자연 생태계가 타격을 입고, 농업 생산성이 줄어들며, 용수와 식수가 제한되고, 연쇄적으로 지역 경제가 침체될 수 있습니다. 또 간접적으로는 수질오염이 심각해지고 화재가 발생하기 쉬워집니다. 극심한 가뭄이 들면 생명체는 해당 지역을 떠나야 하며, 그렇지 못한 것들은 모두 말라죽습니다. 현대사회가 아무리 기술이 발달하였다고 해도 심한 가뭄과 같은 자연재해에는 속수무책일 때가 많습니다. 우리는 이 단원에서는 이러한 가뭄에 대해서 배워봅시다.

가뭄의 정의

가뭄은 홍수와 반대되는 현상으로 한 지역에 지속적으로 물의 공급이 부족한 기간을 일컫는 말입니다. 이때 물의 공급은 강수든 지표수든 지하수든 어떤 형태의 물 공급도 관계가 없습니다. 만일 한 지역의 강수량이 평균보다 훨씬 적더라도 지표수나 지하수를 통해 충분히 물을 공급할 수 있으면 가뭄이라 말하기 어렵습니다. 평균 이하의 강수량이 계속되면 어느 순간부터 물의 공급이 부족해지기 시작할 것이고, 그렇게 되면 가뭄이 시작됩니다. 이 사진은 멕시코 소노란 사막의 건열을 보여주는 사진입니다. 건열이란, 말라서 쪼개지는 것을 가리키는 말입니다. 가뭄이 계속되면 논바닥 및 저수지 바닥이 드러나고 결국은 말라 이 사진과 같이 갈라지는 모습을 보여줍니다. 이와 같은 가뭄이 지나고 다시 비가 내려 그 위에 물이 덮이고 퇴적이 일어나면, 이 갈라진 구조가 그대로 퇴적암에 보존되는데 이 퇴적 구조의 이름도 건열입니다.

가뭄의 원인

이와 같은 가뭄이 일어나는 원인은 무엇일까요? 가뭄은 강수량 부족, 계절적 변화, 엘니뇨와 같은 대양 수온 변화, 침식 및 인간의 활동 그리고 전 지구적인 기후 변화 같은 것 때문에 일어날 수 있습니다. 비나 눈은 공기 중의 수증기가 응결하여 땅으로 떨어지는 현상입니다. 그러므로 비나 눈이 내리기 위해서는 충분한 수증기가 공급되어 응결될 수 있어야 합니다. 대개는 대지로부터 증발된 수증기가 위로 올라가 온도가 낮은 위쪽에서 응결되어 강수 되는데, 지상에 수증기를 공급할 수분이 충분치 않거나, 태양이 너무 많이 반사되어 지상의 수분을 충분히 증발시키지 못하거나, 고기압이 오랫동안 자리 잡아 공기가 계속 하강하거나, 해당 지역으로 이동하는 대기가 너무 건조할 경우 강수량이 부족하여 가뭄이 시작될 수 있습니다. 우리나라는 사계절이 뚜렷합니다. 이들 계절 중 여름에 주로 대부분의 강수가 집중되고, 겨울부터 봄에 이르기까지는 강수가 매우 저조합니다. 이와 같이 강수량이 매우 적은 시기를 갈수기라 하는데, 갈수기에는 통상 물이 부족하여 심각한 가뭄이 드는 경우가 많습니다. 엘니뇨란 적도 부근의 동태평양 지역의 대양 표면 온도가 평균보다 상승하는 현상을 말합니다. 이 해수의 온도는 주기적으로 평균보다 높아졌다 낮아졌다 반복하는데, 이와 같은 온도 변화의 반복을 남방 진동(Southern oscillation)이라 부릅니다. 이 난방 진동을 엘니뇨와 합쳐 ENSO라고 부르기도 합니다. 엘니뇨와는 반대로 동태평양 수온이 평균보다 낮아지는 것을 라니냐라고 합니다. 이와 같은 해수 온도의 변화는 단순히 대기의 기온에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 대류에도 영향을 미쳐 상승 기류와 하강 기류의 위치를 바꾸고 그에 따라 비가 내리는 곳과 마른바람이 불어 내려오는 곳을 바꿔 곳에 따라서는 집중 호우를, 다른 곳에서는 심각한 가뭄을 초래하게 됩니다. 이 그림은 겨울 12월부터 1월까지의 엘니뇨에 따라 형성되는 녹색의 강우 지역과 갈색의 건조 지역의 분포가 그 아래의 것과 어떻게 다른지를 보여줍니다. 이로부터 평상시 비가 충분하던 지역에 가뭄이 올 수 있음을 알 수 있습니다. 토양이 침식되거나 인간에 의한 농지 확장, 벌목, 산업 용지 개발 등에 의해 맨 땅이 드러나게 되면, 숲이 줄어들면서 해당 지역이 물을 잡아두는 능력이 줄어들게 되어 물 부족 현상이 일어날 수 있습니다. 이에 더해 증발산량도 줄어 대기가 더 건조해지게 되며, 이로 인해 가뭄이 더 심해질 수도 있습니다. 그림은 산림이 잘 보존된 곳과 개발에 의해 산림이 파괴된 곳의 증발산량, 지표 유출량 그리고 대기 중 수분의 농도를 비교하고 있습니다. 산림이 파괴되면서 증발산량은 줄고, 지표 유출은 늘며, 대기 중 수분의 양도 줄어 가용할 수 있는 물의 양이 줄어듦을 알 수 있습니다. 지구온난화와 같은 이유로 전 세계적인 기후 변화가 일어나면, 많은 지역이 예전과는 다른 기후를 경험하게 될 것입니다. 지구온난화는 전체적으로 더 많은 비를 만들지도 모르겠습니다. 그러나 전 지구적인 대기 대순환의 변동과 그에 따른 기후 변화는 몇몇 곳에서 유례없는 가뭄을 초래할 것이 분명합니다. 1951년부터 1980년까지의 평균 기온과 비교한 2015년 지구의 기온입니다. 분명히 과거보다 높은 온도를 보여 지구가 더워지고 있음을 나타냅니다. 이와 같은 기온의 변화는 결국 기후 변화로 이어지고, 이 기후 변화는 지구 곳곳에 홍수와 가뭄 같은 지난을 가져올 것입니다.

가뭄의 유형

가뭄은 기상학적 가뭄, 농업적 가뭄, 수문학적 가뭄으로 구분할 수 있습니다. 기상학적 가뭄은 평균 강수량보다 적은 강수량을 기록할 때 일어납니다. 이 가뭄은 다른 유형의 가뭄에 앞서 일어납니다. 농업적 가뭄은 지역적으로 농작물 성장에 필요한 토양 수분이 확보되지 못하는 것을 말하며, 토양 수분의 양에 의해 결정됩니다. 수문학적 가뭄은 흔히 물 부족 현상을 의미합니다. 댐이나 저수지, 하천 그리고 지하수 물이 고갈되어 물 부족의 피해가 예상되는 것을 말합니다. 공급이 줄어서 부족하든 소비가 늘어 부족하든 물의 부족으로 불편이나 재해가 발생하면 가뭄으로 취급한다는 점에서 기후학적, 기상학적, 농업적 가뭄과 다릅니다. 가뭄에 의한 피해는 환경적, 경제적 및 사회적 측면에서 살펴볼 수 있습니다. 환경적 피해는 동식물의 고사, 생태계 파괴, 수질오염의 증가, 화재 발생 가능성 증가 등과 같은 것이 있습니다. 경제적 피해는 농업 생산량 감소, 물 관련 산업의 침체, 각종 산업의 물 이용 제한 그리고 관련 관광 및 레저 활동의 위축 등이 있습니다. 사회적으로는 가뭄으로 인한 질병 및 스트레스 발생 같은 것을 생각해볼 수 있습니다. 호주 빅토리아 주 베남브라 들판에 가뭄이 들어 들판이 바싹 마른 모습입니다.

가뭄에 대한 대처 방안

이와 같은 가뭄의 피해를 최소화하기 위해 다양한 대처를 할 수 있습니다. 물 부족 상태에 대비해 관계 시설을 확충할 필요가 있습니다. 농지에는 가뭄에 강한 대체 작물을 키울 수도 있습니다. 수자원의 이용 효율을 높이고 사용한 물을 재사용해서 물 사용량을 줄여 물 부족 상황을 막아야 합니다. 강수를 그냥 흘려보내지 말고 모아서 이용한 후 배출할 수도 있습니다. 물이 부족할 때도 대비하여 토지 이용 계획을 잘 수립할 필요도 있습니다. 가뭄에 피해를 입었을 때를 대비해 보험 및 지원 제도를 미리 정비해야 합니다.