우리가 마시는 물은 몇 년 전에 내린 비일까?
방금 마신 물 한 모금이 언제 하늘에서 내린 비였는지 생각해 본 적 있나요? 어제? 지난달? 정답은 물마다 다릅니다. 수돗물이라면 몇 주 전에 내린 비일 수 있지만, 편의점에서 산 생수 한 병이라면 당신이 초등학생이던 시절, 어쩌면 태어나기도 전에 내린 비일 수 있습니다. 물에도 나이가 있기 때문입니다. 1. 물에도 나이가 있다:“체류 시간”의 과학 수문학자들은 물이 한 장소에 머무는 시간을 체류 시간이라고 부릅니다. 물순환은 모든 곳에서 같은 속도로 돌지 않습니다. 하늘의 수증기는 열흘 안팎이면 비가 되어 내려오고, 강물은 며칠에서 몇 주면 바다에 도착합니다. 호수의 물은 수년에서 수십 년을 머무르고, 땅속 깊은 곳의 지하수는 수십 년에서 수십만 년까지 머무릅니다. ‘물의 나이’란 비나 눈으로 내려 땅에 스며든 순간부터 지금까지 흐른 시간을 말합니다. 그러니까 지하수를 마신다는 것은, 과거의 하늘에서 내린 비를 마시는 일입니다. 2. 빗물은 어떻게 지하수가 될까 땅에 떨어진 빗물의 여정은 흙 표면에서 시작됩니다. 납엽이 덮이고, 생물들이 통로를 뚫어놓은 건 강한 흙은 빗물을 빠르게 빨아들입니다. 흙을 통과한 물은 중력을 따라 아래로 내려가다가, 암석과 모래의 틈이 물로 가득 찬 층에 도착합니다. 이것이 대수층입니다. 지하수는 땅속을 흐르는 강이 아니라, 스펀지처럼 틈을 채우고 아주 천천히 움직이는 물입니다. 그 속도는 보통 하루에 몇 센티미터에서 몇 미터 수준. 걸어서 10분 거리를 이동하는 데 수년이 걸릴수도 있는 셈입니다. 이 느림이 지하수의 본질입니다. 3. 물의 나이는 어떻게 재는 걸까:물속에 남은 시대의 지문 물이 땅속에 들어간 순간부터 시간을 세는 시계가 있는 것은 아닙니다. 물 분자만 들여다봐서는 그 물이 작년에 스며든 것인지, 수만 년 전에 스며든 것인지 알기 어렵습니다. 그래서 과학자들은 물속에 함께 들어온 물질과 동위원소를 일종의 사간표로 사용합니다. 대표적인 것이 삼중수소입니다. 삼중수소는 자연에도 소량 존재하지만, 1...