지구의 물은 어디에 있을까

공기 속 물이 한꺼번에 비로 내리면 지구를 겨우 2.5 cm 깊이로 덮습니다.

따라가기 전에 먼저 세어 봅니다

물 한 잔을 따라 놓고, 이 물이 그동안 어디를 거쳐 왔는지 생각해 봅시다. 며칠 전에는 구름 속에 있었을 수도 있습니다. 몇천 년 전에는 빙하 속에 갇혀 있었을 수도 있습니다. 이렇게 끝없이 이어지는 물의 움직임을 물의 순환이라고 합니다. 물이 지나가는 길을 따라가기 전에, 어느 한순간 물이 어디에 머물러 있는지부터 알아 두면 좋습니다. 물이 저장된 곳마다 그 크기가 엄청나게 다르기 때문입니다.

미국 지질조사국(USGS)은 널리 쓰이는 추정치 하나를 내놓고 있습니다. 이에 따르면 바다와 만에는 약 1,338,000,000 km³의 물이 있고, 이는 지구 전체 물의 96.54%에 해당합니다. 민물은 전체의 약 2.5%뿐입니다. 그 민물 가운데 68.7%는 빙모, 빙하, 만년설 속에 얼어 있습니다. 그리고 다른 30.1%는 땅속에 있습니다. 그러고 나면 남는 것은 민물의 약 1.2%뿐입니다. 호수, 강, 늪, 흙 속 수분, 땅속 얼음, 공기 속 물이 모두 이 1.2% 안에 함께 들어갑니다.

작은 저장고, 빠른 흐름

대기는 모든 저장고 가운데 가장 작은 것에 속합니다. 대기에 든 물은 약 12,900 km³로, 지구 물의 0.001%입니다. 강은 그보다 더 작아서 약 2,120 km³입니다. 그런데 바로 이 작은 두 저장고가 우리 생활에 중요한 물의 흐름을 대부분 실어 나릅니다. USGS는 대기를 물이 다니는 고속도로에 비유합니다. 물이 수증기로 들어와 바람을 타고 이동한 다음, 비나 눈이 되어 빠져나가기 때문입니다. NASA는 수증기 분자 하나가 공기 중에 평균 9일쯤 머문다고 추정합니다. 그러니 대기라는 작은 저장고는 1년에 대략 40번 비워지고 다시 채워지는 셈입니다.

반대로 큰 저장고에서는 물이 느리게 움직입니다. 깊은 바다 밑이나 빙상 속에 있는 물은 몇천 년씩 머물 수 있습니다. 지하수 가운데에도 아주 오랫동안 땅속에 있던 것이 있습니다. 사람들이 물은 재생된다고 말할 때는 대개 순환 가운데 빠르게 도는 부분을 가리킵니다. 비가 다시 채워 주는 속도보다 더 빨리 오래된 지하수를 퍼 올리면, 그 저장고는 줄어듭니다. 모아 둔 저금을 꺼내 쓰는 것과 같습니다.

저장고와 흐름

NOAA는 물의 순환을 두 낱말로 설명합니다. 첫째는 저장고(pool)입니다. 저장고는 물이 머무는 곳으로, 바다, 얼음, 지하수, 호수, 공기, 그리고 생물까지 포함합니다. 둘째는 흐름(flux)입니다. 흐름은 물이 저장고 사이를 오가는 방식으로, 증발, 증산, 응결, 강수, 유출, 침투, 지하수 흐름이 있습니다. 물은 액체 단계를 건너뛰기도 합니다. 눈이 곧바로 수증기가 되는 것을 승화라고 합니다. 거꾸로 수증기가 곧바로 얼음이 되는 것을 증착이라고 합니다. 추운 밤에 서리가 자라는 것이 바로 증착입니다.

흔히 보는 그림은 물의 순환을 깔끔한 원 하나로 그립니다. 하지만 NOAA는 실제 순환이 그보다 훨씬 복잡하다고 말합니다. 빗방울은 땅으로 떨어지는 도중에 다시 증발할 수도 있습니다. 강물이 땅속으로 스며들었다가 샘이 되어 다시 솟아나기도 합니다. USGS에 따르면 바다에서 증발한 물은 대부분 다시 바다에 떨어지고, 육지 위로 옮겨지는 것은 약 10%뿐입니다. 모형의 점들은 이런 대표적인 길 몇 가지를 따라 움직입니다. 그리고 다음 단원들에서는 그 길을 하나씩 열어 자세히 봅니다.