NASA, 위성 중력자료로 육지 물 변화 정밀 분석…인간 활동 연관 지역 40곳

NASA 지구관측소는 20일 위성 중력 관측을 이용해 육지에 저장된 물의 장기 변화 지도를 공개했다. 연구진은 관개와 저수지, 토지 이용 변화 등 인간 활동과 물 저장량 추세가 통계적으로 맞물린 지역 40곳을 식별했다.

두 위성 간 거리로 물의 이동 추정

GRACE와 GRACE-FO는 지구를 따라 비행하는 두 위성의 거리 변화를 측정한다. 지표와 지하에 있는 물의 질량이 달라지면 중력도 조금 변하는 점을 이용해 물 저장량의 증감을 추정한다. 이는 우물이나 저수지 수위를 직접 잰 값도, 지하수만 따로 측정한 값도 아니다.

NASA 기술보고서 서버에 공개된 오닐 연구진의 원고는 2002년 4월부터 2025년 11월까지의 위성 간 거리 관측자료를 다시 분석했다. 기존의 월별 광역 자료 대신 여러 차례 지나간 관측을 합쳐 장기 추세를 더 좁은 지역에서 살폈다. NASA는 공간상 세밀함이 이전 분석보다 5~10배 높아진 대신 시간에 따른 변화는 덜 자세하게 볼 수 있다고 설명했다.

지하수 감소와 물 저장 증가, 지역마다 달랐다

미국 캘리포니아 센트럴밸리와 인도 북부에서는 지하수를 쓰는 농업과 육지 물 저장량 감소 사이의 연관성이 두드러졌다. 반대로 일부 강우 의존 농지와 저수지 주변에서는 증가가 포착됐다. 논문 초록에 따르면 연구진이 추린 40개 지역의 누적 손실은 3122기가톤, 증가량은 2432기가톤이었다. 전 세계 물의 순변화를 나타낸 숫자는 아니다.

이 결과는 중력 관측과 기후·토지 이용 자료를 대조한 통계 분석이다. 관개 방식이나 토지 이용이 모든 지역의 변화를 단독으로 일으켰다고 입증한 실험은 아니다. NASA 제트추진연구소의 GRACE 자료 안내도 중력 신호에 물 이외의 질량 변화가 섞일 수 있어 보정과 해석이 필요하다고 설명한다. 연구진은 앞으로 물길을 바꾸는 시설의 하류 영향과 지역 밖 인간 활동의 영향을 구분하는 작업이 필요하다고 밝혔다.

대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크

자료: https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/the-human-fingerprint-on-earths-water-cycle/ ; https://ntrs.nasa.gov/citations/20260008519 ; https://grace.jpl.nasa.gov/data/monthly-mass-grids/