지리로 보는 세상의 비밀

지리로 보는 세상의 비밀

녠웨 지음

이든서재 / 2026년 5월 / 304쪽 / 19,800원





제1장 자연 지리



사하라 사막에도 눈이 내린다고?

2022년 1월, 사하라 사막이 눈으로 뒤덮였다. 이 이례적인 진풍경에 전 세계가 놀랐다. 사막처럼 무덥고 건조한 지역이 하얀 눈으로 뒤덮이자 사람들은 기상 이변으로 인한 두려움에 휩싸였고, 혹자는 지구 종말이 가까워진 것 아니냐며 망연자실하기도 했다. 그러나 기후와 대기의 원리를 이해하는 과학적 시선에서 보면, 사막에 눈이 내리는 현상은 매운 드문 일이기는 하지만 결코 불가능하거나 비정상적인 일은 아니다.

아인세프라의 눈, 낭만인가 재앙인가?: 눈이 내린 곳은 사하라 사막에 있는 작은 도시 아인세프라라는 곳으로, 지역적인 위치가 매우 특수하다. 지리적으로는 아프리카 사하라 지역에 속하지만 위도로 따지면 아프리카 대륙 최북단의 지중해 연안에 인접해 있다. 위도로만 보면 중국 중동부의 후베이성과 비슷하다. 바꿔 생각해 보면 중국 후베이성에 눈이 내렸다고 해서 호들갑 떠는 사람은 없다. 후베이성의 기온과 비교해보면 비슷한 위도에 있는 아인세프라의 낮 기온은 10°C 정도를 유지하며 간혹 한파가 불어닥치는 밤에는 0°C 이하로 떨어지기도 한다. 거기에 공기 중 수증기가 더해지면 눈이 내릴 가능성도 충분하다.

물론 온도가 조건을 충족한다고 해도 이 지역이 사막임을 고려하면 이론적으로는 눈이 내리지 않아야 한다. 남·북위 30~40°의 대륙 서안은 두 개의 공기 흐름이 번갈아 교차하는 곳이다. 여름에는 아열대 고기압이 하늘을 뒤덮고, 겨울에는 편서풍과 온대 저기압이 그 자리를 대신한다. 그 결과, 여름은 건조하고 겨울은 비가 오는 지중해성 기후가 형성된다. 지중해성 기후는 여름철에는 덥고 건조하며 겨울철에는 비교적 따뜻하고 강수량이 많은 특징을 보인다. 그래서 겨울 사막에 눈이 내리는 현상이 나타나는 것이다. 이에 더해 아인세프라는 지중해 연안에서 양쪽에 산을 두고 가운데에서 바람을 마주하는 ‘바람받이 사면’이라는 지형적 특징이 있어서 수증기가 형성되기 쉽다.

사하라 사막을 오가는 낙타는 몇 번이나 눈을 보았을까? 기상 관측에 따르면 아인세프라에는 2016년, 2018년, 2021년에 눈이 내렸다. 다시 말해 사막에 눈이 내리는 것이 절대 있을 수 없는 일은 아니라는 뜻이다. 사하라 사막에 눈이 내렸다는 소식은 놀랍지만, 이를 근거 없이 과장해 해석할 필요는 없다. 눈이 내리는 일 또한 자연이 만들어 내는 다양한 현상 가운데 하나다. 이러한 장면을 곧바로 생태계 악화나 지구 종말의 징후로 받아들이기보다, 과학적인 시각으로 차분히 이해하는 태도가 중요하다. 그럴 때 우리는 자연을 더 깊이 이해하고, 기후 변화에 대한 경각심도 함께 키울 수 있다.

사하라 사막은 지구에서 가장 무더운 지역으로 열대 사막 기후에 속한다. 연평균 강수량이 100mm가 채 되지 않으며 기온의 일교차와 연교차가 매우 크고 겨울철보다 여름철에 비가 조금 더 많이 내린다. 사하라 사막은 지구상에서 일조량이 가장 풍부한 지역이자 지구 생물이 생존하기에는 자연적 조건이 가장 열악한 세계 최대의 사막이다. ‘사하라’라는 단어는 아랍어로 ‘사막’을 의미하는 ‘사흐라’에서 유래했다.

아타카마 사막의 기적, 생존을 위한 인간의 지혜

남아메리카 안데스산맥 서쪽에 펼쳐진 아타카마 사막의 건조함은 상상을 초월한다. 이곳의 자연환경은 태양계의 네 번째 행성인 화성과 유사하다는 분석이 있을 정도다. 실제로 일부 지역은 연간 강수량이 사실상 0에 가까우며, 관측 기록에 따르면 100년 가까이 비가 내리지 않은 곳도 있다. 토양이 메마르고 척박한 데다 수소 이온 농도 지수(pH)가 7보다 훨씬 낮은 특성을 보여 미생물조차 살아가기 어려운 환경이다.

이처럼 극단적으로 건조한 환경이 형성되는 데에는 몇 가지 이유가 있다. 먼저 태평양 연안을 따라 흐르는 차가운 훔볼트 해류의 영향으로 기온이 낮아지면서 공기 중의 수증기가 줄어들어 비가 형성되기 어렵다. 또한 안데스산맥이 거대한 장벽처럼 자리 잡고 있어 아마존강 유역에서 넘어오는 습한 공기가 사막 지역으로 유입되지 못한다. 이러한 요인이 겹치면서 이곳은 세계에서 가장 건조한 사막으로 알려졌다.

이렇듯 열악한 환경에도 불구하고 아타카마 사막 일대에는 백만 명이 넘는 인구가 거주하고 있다. 이 건조한 지역에서 주민들은 매우 흥미로운 방식으로 물을 얻어 살아간다. 태평양에서 불어오는 바람의 영향으로 아침마다 거대하고 짙은 안개가 형성되는데, 이를 ‘카만차카’라고 부른다. 주민들은 미세한 그물망 시스템을 활용해 안개 속 수증기를 채집한 뒤, 그물망 표면에 맺힌 물방울을 파이프로 흘려보내 물을 확보한다.

한편 아타카마 사막과는 다른 지역이지만 남아메리카 사막 지대에는 신비하고 경이로운 곳이 존재한다. 바로 와카치나 오아시스다. 페루의 남서부, 이카 사막 외각에 위치한 이곳은 극도로 건조한 주변 사막과 달리 습윤한 환경이 유지되는 것이 특징이다.

사막의 기적, 와카치나 오아시스: 사막의 기적이라 불리는 페루의 와카치나 오아시스는 그야말로 자연이 만들어 낸 천혜의 호수다. 지리적으로 페루는 남아메리카 서부의 안데스산맥 부근에 위치하며, 이곳의 동쪽과 서쪽 기후는 천지 차이다. 먼저 동쪽은 적도 저기압대의 영향을 받는 지역으로 남동쪽에서 불어오는 뜨겁고 습한 바람을 고스란히 받아들이는 경사면에 자리해 강수량이 매우 많은 열대우림 기후 지역에 속한다. 반면 안데스산맥 서쪽은 해상풍의 영향이 강하고, 남동쪽에서 부는 바람을 등지고 있다. 산맥을 사이에 두고 한쪽은 풍요롭고 다른 한쪽은 메마른 이유가 여기에 있다.

페루에 강이 많은 편은 아니지만, 안데스산맥의 동서 양쪽의 강수량이 큰 차이를 보이면서 다량의 하류가 지하로 스며들어 페루의 사막으로 유입되었는데, 이를 가리켜 ‘암류(暗流)’라 통칭한다. 이 암류가 땅속에서 흐르다가 움푹 파인 저지대에서 표면으로 올라와 호수를 형성한다. 오아시스 호수가 사막의 저지대에 존재하는 이유다. 사람들은 물이 있는 이곳에 자연스럽게 모여들었고, 그 주변에 마을을 이루어 살게 되었다.

오아시스의 기온 역전 현상: 사막의 고비(자갈로 뒤덮인 지대)와 오아시스, 호수는 태양 복사에 대한 반사율이 서로 다르다. 강한 햇볕이 내리쬐면 사막 지표 온도가 가파르게 상승하면서 더운 공기가 위로 올라간다. 이러한 국지적인 공기 순환의 영향으로 오아시스와 호수의 상공에는 위쪽 공기가 더 뜨겁고 아래쪽 공기가 차가운 ‘역전층’이 형성된다. 이처럼 상하층 공기 간의 열교환이 원활하게 이뤄지지 않으면 아래쪽 찬 공기가 쉽게 섞이지 못해 일정하게 유지되기 어렵다. 그 결과 주변 사막은 뜨겁지만, 오아시스나 호수 주변에는 상대적으로 습하고 서늘한 국지적 기후가 형성된다. 이러한 현상을 ‘기온 역전 현상’이라고 한다. 기온 역전 현상은 보통 건조 지역의 호수나 댐 주변에서 나타난다. 이때 최고 기온은 주변 사막보다 30℃ 정도가 낮아지기도 한다.

오아시스 생태계의 취약성: 오아시스 주변 거주 인구가 계속 증가하면서 지하수 사용량이 날로 늘어나자, 와카치나 오아시스의 수위도 눈에 띄게 줄었다. 지금 볼 수 있는 와카치나 오아시스는 사실 외부에서 수원을 끌어와 유지하는 것이다. 사막 오아시스의 생태 환경은 극도로 취약해서 감당할 수 있는 인구수가 극히 적다. 만일 현지에서 관광 산업을 더 발전시키고자 한다면 반드시 다른 방식으로 오아시스를 보호하고 유지해야만 한다.

‘거꾸로 솟구치는’ 폭포

‘사람은 높은 곳을 향해 가고, 물은 낮은 곳을 향해 흐른다’는 옛말이 있다. 그런데 상황에 따라 이러한 ‘상식’이 통하지 않는 경우도 존재한다. 혹시 거꾸로 솟구치는 폭포가 있다는 말을 들어본 적이 있는가? 만일 이 폭포 앞에서 누군가 옷을 벗어 던진다면 옷이 ‘공중 부양’하는 기이한 광경을 보게 될 수도 있다. 나아가 이러한 현상은 머지않아 거대한 폭우가 쏟아질 것임을 미리 알려 주는 일종의 신호와도 같다. 과연 거꾸로 흐르는 폭포는 어떻게 만들어지는 것인지, 그 원리가 무엇인지 함께 알아보자.

폭포를 거꾸로 솟구치게 하는 신비한 힘: 폭포가 거꾸로 솟구치는 현상은 마치 중력을 거스르는 마법처럼 보이지만, 사실 이것은 특수한 지형과 기상 조건이 만나 만들어 낸 일종의 자연 현상이다. 만일 폭포 주변의 산세가 심하게 굴곡지거나 패인 곳이 많으면, 절벽 부근에 상승 기류가 형성되기 쉽다. 특정 조건이 갖추어지면 이러한 상승 기류는 폭포에서 생긴 수증기를 역방향으로 밀어 올릴 만큼 강해져, 물이 마치 하늘을 향해 솟구치는 듯한 장관을 만들어 낸다. 그런데 이 현상을 조금 더 자세히 관찰하면 폭포가 거꾸로 솟아오른 뒤 어느 한쪽으로 틀어지는 모습을 발견할 수 있다. 다시 말해 폭포가 바람의 영향을 받는다는 뜻이다. 이러한 현상은 종종 폭우가 쏟아지기 전에 발생한다. 상승 기류가 강해진다는 건 곧 대기 중의 불안정한 에너지가 모여 강력한 비를 쏟아낸다는 뜻이다.

상승 기류는 공기가 열에너지나 동력 에너지의 영향으로 상승하는 것을 말한다. 열에너지의 영향을 받는 경우는 지면이 열을 받아 온도가 올라갔을 때 공기가 팽창하여 상승하게 된다. 반면, 동력 에너지의 영향을 받는 경우에는 지형적인 요인이 크게 작용한다. 가령 산이나 절벽에 가로막혀 공기가 빠져나가지 못한 채 그대로 위쪽을 향해 솟구치는 것이다. 이렇게 상승한 기류는 구름을 만들어 내기 때문에 비가 내린다.

2018년, 영국 컴브리아주 요크셔 계곡에서는 물이 공중으로 날아오르는 듯한 장면이 펼쳐졌다. 토네이도급 강풍이 강하게 몰아치며 이러한 장면을 만들어냈던 것이다. 영국 더비셔폭포, 칠레 나이아가라폭포에서도 이와 비슷한 광경을 볼 수 있다. 이 역시 허리케인급의 강한 바람이 원인이었다.

후룬호가 보내는 경고의 메시지

중국 내몽골 자치구의 대표적인 호수 후룬호는 2,339km2의 엄청난 면적을 자랑한다. 몽골어로 ‘달라이누르’라고 부르는 이곳은 ‘바다 같은 호수’라는 뜻을 지녔다. 그런데 맑고 깨끗했던 이 호수가 최근 수질 오염으로 몸살을 앓고 있다. 여름철이 되면 아름다운 풍광을 눈에 담기 위해 후룬호를 찾는 여행객이 적지 않다. 하지만 이상하게도 그렇게 투명하고 깨끗하던 호수가 여름만 되면, 갑자기 초록색으로 변한다. 이러한 녹조 현상이 나타나면 호수에는 죽은 물고기들이 둥둥 떠다니고 코를 찌르는 악취가 나기 시작한다. 사람들은 그런 후룬호의 모습을 보고 실망과 아쉬움을 감추지 못한다.

호수의 ‘녹색 위기’: 인이나 질소 같은 원소를 함유하는 더러운 물이 호수나 강, 연안으로 흘러들면 이것을 양분 삼아 플랑크톤이 비정상적으로 번식하여 수질이 오염되는 ‘부영양화(富營養化)’ 현상이 발생한다. 녹조는 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천, 혹은 정체된 바다에서 부유성 조류가 대량으로 증식해 수면에 집적되면서 물빛이 현저하게 녹색으로 변하는 현상이다. 여름이 시작되어 기온이 20~25℃ 정도까지 올라가면, 천적이 거의 없는 조류는 매우 빠른 속도로 번식하기 시작하고, 이로 인해 녹조가 발생한다.

보통 녹조는 나타났다가 단기간에 사라지는 것이 일반적이지만, 최근 어류의 폐사율이 예사롭지 않다는 점을 고려하면 우리의 일상 습관을 돌아볼 필요가 있다. 흔히 알려진 생활 폐수나 공업 폐수의 영향도 있지만, 무분별한 화학 비료 사용으로 인해 인과 질소 같은 영양분이 과잉 공급되면서 수중 환경의 부영양화가 더욱 심화되었고, 그 결과 녹조 현상도 한층 심각해지고 있다.

녹조 예방법: 인과 질소를 함유한 오수는 주로 공업과 농업, 생활 폐수에서 기인한다. 그러므로 오염 물질이 호수로 유입되는 일을 근본적으로 차단해야 한다. 먼저, 화학 비료와 농약의 무분별한 사용을 줄인 친환경 농업 발전을 추진해야 한다. 공업 폐수와 생활 폐수 역시 폐수 처리장을 거쳐 처리한 후 기준치를 통과한 후에 배출해야 한다. 정부는 관리 감독을 강화하고 법에 따라 집행해야 하며 위법 행위에 대한 처벌을 더욱 강화해야 한다. 대중들에게도 환경 보호에 관한 지식을 널리 알려 경각심을 갖도록 한다.

중국 우한에 있는 둥후(東湖) 자연 생태 관광지를 예로 들어 보자. 1980년대 후반, 둥후는 녹조로 인한 수질 오염이 매우 심각했다. 이에 당국은 연어와 대두어 치어를 호수에 대거 방류했고, 어류는 매년 꾸준히 증가했다. 그러자 호수의 수질이 눈에 띄게 개선되었으며, 녹조 발생 빈도 역시 현저히 줄어들었다. 수질뿐 아니라 주변 환경도 함께 개선되어, 주민들에게 쾌적한 휴식 공간을 제공하고 있다. 이러한 조치와 경험은 녹조로 인해 어려움을 겪는 다른 지역에도 좋은 본보기가 될 것이다.

녹조는 생태계와 인류 건강에 치명적인 영향을 미친다. 수중 생태계의 균형을 무너뜨릴 뿐 아니라 수중 생물의 폐사율을 높이기 때문이다. 더 나아가 일부 조류는 독성 물질을 분비하는데, 이는 먹이 사슬을 통해 인간에게까지 전달되어 건강을 위협하기도 한다. 가령 조류에서 생성되는 ‘마이크로시스틴’이라는 물질은 독성이 있어 암을 유발할 수 있다는 연구가 있다. 생태 환경은 우리의 건강 및 삶과 깊은 연관이 있다. 생태 보호는 더는 미룰 수 없는, 미뤄서는 안 될 중요한 일이라는 사실임을 깨달아야만 한다.

타크나의 어시장, 사막에 있는 해양 생물의 보물 창고

페루 최남단에 위치한 타크나는 서쪽으로 태평양, 북쪽으로 모케과와 접하며, 동쪽으로는 볼리비아, 남쪽으로는 칠레와 국경을 맞닿고 있다. 이 지역은 남아메리카 남서부의 건조한 사막 지대에 속해 있어 연중 강수량이 매우 적고, 전반적으로 식생 발달도 제한적인 전형적인 건조 기후 환경을 보인다. 그러나 이러한 불리한 자연조건 속에서도 타크나는 독특한 방식으로 수자원을 확보하고 해양 자원을 활용하여 어업을 발전시켜 왔으며, 이를 통해 ‘사막의 기적’이라 불릴 만한 성과를 이루어냈다. 특히 극도로 건조한 기후 환경과 해안에서의 해양 활동이 공존하는 독특한 지리적 조건은 이 지역의 생존 방식과 산업 구조를 더욱 특별하게 만든다.

해무와 어망, 밤사이 이뤄지는 비밀스러운 작업: 타크나에는 밤이 되면 해안가를 따라 짙은 해무가 형성된다. 습한 공기가 건조한 사막 기후와 극명한 대비를 이루는 가운데, 주민들은 이러한 자연현상을 활용해 모래사장에 겹겹의 그물망을 세워 해무 속 수분을 포집한다. 해무에 포함된 미세한 수분 입자는 그물망 표면에서 물방울로 응결되며, 이를 통해 생성된 물은 파이프를 따라 저장 시설로 이동한다. 이러한 방식은 건조 지역에서도 자연을 활용해 안정적인 수자원을 확보하는 지혜로운 사례로 평가된다.

다양한 해양 생물: 한편 페루 연안은 해양에서 발생하는 용승 현상으로 인해 영양 염류가 풍부하게 공급되는 지역이다. 이로 인해 플랑크톤이 활발히 번식하고, 이를 먹이로 하는 다양한 어종이 집중적으로 서식하면서 세계적으로 손꼽히는 어장을 형성한다. 특히 질산염과 인산염 등 영양소가 풍부한 해수는 해양 생태계의 생산성을 높이며, 안초비를 비롯해 가다랑어, 대구 등 냉수성 어종이 풍부하게 분포한다. 이 지역의 연간 어획량은 천만 톤을 넘어서며, 그중 상당 부분을 안초비가 차지한다.

기후에 따른 어업 환경 변화: 타크나의 어업 생산은 기후 변화와 밀접한 관련이 있다. 엘니뇨와 라니냐 현상은 페루 해류의 성질에 변화를 일으키며, 그 결과 어업 자원의 분포와 어획량에도 간접적인 영향을 미친다. 이러한 기후 현상은 해수의 온도와 유속 변화를 유발하고, 이는 해양 생태계 전반의 구조 변화로 이어진다. 그에 따라 어획 환경이 달라지면서 어업 관리와 자원 정책 수립에도 새로운 도전 과제가 생겨 났다.