히말라야 빙하에 산업혁명 흔적 "중금속" 발견 돼
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2020-02-11 12:58:13
유럽의 석탄 연소는 1780년 다수오푸 빙하에 최초의 중금속을 남겼다. 1499년 부터 1992년까지 얼음 코어 층에있는 23개의 서로 다른 중금속의 함량을 조사했다.
수세기 동안 인간은 세계의 거의 모든 지역, 심지어 가장 높은 산봉우리에도 흔적을 남겼다. 예를 들어, 로마인 채굴에서 나온 납 및 기타 중금속 입자는 이미 알프스의 얼음 핵에서 발견 될 수 있다. 그리고 안데스 산맥의 빙하는 남미의 문화가 2,700 년 전에 구리 가공을 시작했다는 증거이다. 스페인 정복자에 의한 자원의 이용은 안데스 빙하의 얼음에도 반영되었다.
세계의 지붕으로 부터 빙하 코어 채취
인간 활동의 초기 흔적이 지역적으로뿐만 아니라 수천 킬로미터 떨어진 곳에서도 반영되었음을 알 수 있다. 히말라야 중심부의 7,200 미터 높이의 다수 오푸 빙하에서 나온 얼음 코어가이 증거를 제공한다. 오하이오 주립 대학의 파올로 가브리엘리(Paolo Gabrielli)와 그의 동료들이 설명 하듯이, 현재까지 세계에서 가장 높은 곳의 아이스 코어이다.
따라서 이 위치는 지역에서 나오는 대기오염물질을 보존하는 것 뿐만 아니라 북반구 전체에서 널리 사용되는 화학물질에도 적합하다. 연구를 위해 1499년 부터 1992년까지 얼음 코어 층에있는 23개의 서로 다른 중금속의 함량을 조사했다.
1780년부터 오염 증가
1780년부터 Dasuopu 빙하에서 현저한 중금속 증가가 있었다.
가브리엘리는 “금속의 농도는 자연적인 값보다 높았다.”고 말한다. 이들 퇴적물 중에서, 카드뮴, 크롬, 몰리브덴, 안티몬, 니켈 및 아연 등의 금속은 특히 석탄이 연소 될 때 일반적으로 생성되는 흔적 금속으로 잘 대표된다. 당시 이 화석 연료는 아시아에서 대량으로 사용되지 않았다.
그렇다면 이런 중금속은 어디에서 왔을까?
가브리엘리와 그의 팀은 이 오염 물질이 유럽으로부터의 배출로 인한 것이라고 대부분 설명했다. 18세기 말 영국에서 산업 혁명이 시작되어 증기 엔진의 연료로 석탄을 사용했기 때문이다. 1780년부터 석탄 사용은 주로 영국에서 지배적이며, 19세기 중반에는 석탄 사용과 관련된 기술이 다른 유럽 전역으로 퍼져 나갔 다.
바람과 함께 유럽에서 날아 들어
연구진에 따르면 히말라야 얼음의 중금속 오염 증가는 먼 유럽의 산업화 시작과 관련이 있음에 틀림없다. 석탄 연소로 인한 배출은 바람과 함께 아시아로 왔다. 날씨 데이터의 평가에 따르면, 북반구의 강한 겨울 서풍을 선호하는 기후는 18세기 말에 있었다.
이 서픙으로, 배출물은 유럽에서 아시아로 날려 질 수 있었다. 히말라야에서, 특히 1810년에서 1880년 사이에 폭설이 강하게 발생해 이 오염 물질이 공기에서 씻겨지고 빙하 얼음에 저장되었다.
일련의 화재가 흔적을 남겨
그러나 산업화 초기의 석탄 배출은 아마도 당시 대기 오염의 유일한 원인은 아니었다.
빙핵에서 발견된 미량 금속과 무엇보다도 높아진 아연 수치는, 19세기 산림 및 산불의 증가가 대기 오염에 함께 기여할 수 있다고 결론 지었다. 이 화재 중 적어도 일부는 사람들에 의한 원인으로 발생했을 수 있다.
가브리엘리는 “당시 인구는 산업혁명과 나란히 성장했다. 면적이 더 많이 필요했고 일반적으로 숲을 태워서 농경지를 얻었다."고 설명한다.
요약하자면, 이 연구는 인간이 200년 전 지구 대기권에 뚜렷한 흔적을 남겼음을 확인했으며 이 대기 오염은 이미 외진 지역으로 확산되고 있었다.
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; doi: 10.1073/pnas.1910485117)
출처: Ohio State University
히말라야 빙하에서 산업혁명의 흔적을 발견하다.
유럽의 석탄 연소는 1780 년 다수오푸 빙하에 최초의 중금속을 남겼다.
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| ▲ 히말라야 에베레스트. 유럽의 석탄 연소로 인한 재와 먼지는 240년 전에 히말라야에 날아 왔다. |
초기 오염 :
산업 혁명의 시작은 먼 히말라야의 얼음 속에서 조차도 보여진다.
1780년부터 이미 유럽의 석탄 연소로 인한 중금속과 그을음이 다수오푸-빙하(Dasuopu Glacier)의 얼음 코어핵(빙하를 뚫어 핵심부분을 채취한 것)에서 알 수 있듯이 아시아에서 가장 높은 산봉우리까지 수천 킬로미터에 도달했다. 연구자들의 보고처럼 당시 동절기 서쪽에서 불어왔던 강풍과 강설이 배출물을 장거리로 이동시켰다.
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| ▲ Image by David Mark from Pixabay |
수세기 동안 인간은 세계의 거의 모든 지역, 심지어 가장 높은 산봉우리에도 흔적을 남겼다. 예를 들어, 로마인 채굴에서 나온 납 및 기타 중금속 입자는 이미 알프스의 얼음 핵에서 발견 될 수 있다. 그리고 안데스 산맥의 빙하는 남미의 문화가 2,700 년 전에 구리 가공을 시작했다는 증거이다. 스페인 정복자에 의한 자원의 이용은 안데스 빙하의 얼음에도 반영되었다.
세계의 지붕으로 부터 빙하 코어 채취
인간 활동의 초기 흔적이 지역적으로뿐만 아니라 수천 킬로미터 떨어진 곳에서도 반영되었음을 알 수 있다. 히말라야 중심부의 7,200 미터 높이의 다수 오푸 빙하에서 나온 얼음 코어가이 증거를 제공한다. 오하이오 주립 대학의 파올로 가브리엘리(Paolo Gabrielli)와 그의 동료들이 설명 하듯이, 현재까지 세계에서 가장 높은 곳의 아이스 코어이다.
따라서 이 위치는 지역에서 나오는 대기오염물질을 보존하는 것 뿐만 아니라 북반구 전체에서 널리 사용되는 화학물질에도 적합하다. 연구를 위해 1499년 부터 1992년까지 얼음 코어 층에있는 23개의 서로 다른 중금속의 함량을 조사했다.
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| ▲ 히말라야 중심지역 다수오푸 빙하 © NASA |
1780년부터 오염 증가
1780년부터 Dasuopu 빙하에서 현저한 중금속 증가가 있었다.
가브리엘리는 “금속의 농도는 자연적인 값보다 높았다.”고 말한다. 이들 퇴적물 중에서, 카드뮴, 크롬, 몰리브덴, 안티몬, 니켈 및 아연 등의 금속은 특히 석탄이 연소 될 때 일반적으로 생성되는 흔적 금속으로 잘 대표된다. 당시 이 화석 연료는 아시아에서 대량으로 사용되지 않았다.
그렇다면 이런 중금속은 어디에서 왔을까?
가브리엘리와 그의 팀은 이 오염 물질이 유럽으로부터의 배출로 인한 것이라고 대부분 설명했다. 18세기 말 영국에서 산업 혁명이 시작되어 증기 엔진의 연료로 석탄을 사용했기 때문이다. 1780년부터 석탄 사용은 주로 영국에서 지배적이며, 19세기 중반에는 석탄 사용과 관련된 기술이 다른 유럽 전역으로 퍼져 나갔 다.
바람과 함께 유럽에서 날아 들어
연구진에 따르면 히말라야 얼음의 중금속 오염 증가는 먼 유럽의 산업화 시작과 관련이 있음에 틀림없다. 석탄 연소로 인한 배출은 바람과 함께 아시아로 왔다. 날씨 데이터의 평가에 따르면, 북반구의 강한 겨울 서풍을 선호하는 기후는 18세기 말에 있었다.
이 서픙으로, 배출물은 유럽에서 아시아로 날려 질 수 있었다. 히말라야에서, 특히 1810년에서 1880년 사이에 폭설이 강하게 발생해 이 오염 물질이 공기에서 씻겨지고 빙하 얼음에 저장되었다.
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| ▲ 히말라야 |
일련의 화재가 흔적을 남겨
그러나 산업화 초기의 석탄 배출은 아마도 당시 대기 오염의 유일한 원인은 아니었다.
빙핵에서 발견된 미량 금속과 무엇보다도 높아진 아연 수치는, 19세기 산림 및 산불의 증가가 대기 오염에 함께 기여할 수 있다고 결론 지었다. 이 화재 중 적어도 일부는 사람들에 의한 원인으로 발생했을 수 있다.
가브리엘리는 “당시 인구는 산업혁명과 나란히 성장했다. 면적이 더 많이 필요했고 일반적으로 숲을 태워서 농경지를 얻었다."고 설명한다.
요약하자면, 이 연구는 인간이 200년 전 지구 대기권에 뚜렷한 흔적을 남겼음을 확인했으며 이 대기 오염은 이미 외진 지역으로 확산되고 있었다.
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; doi: 10.1073/pnas.1910485117)
출처: Ohio State University
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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