No Pollution,
Yes Precipitation!
제주도는 우리나라 다른 지역에 비해 비가 많이 내리는 지역입니다.
지난 15년간 한 해에 내리는 강수량의 평균을 비교해보았을 때,
전국의 연평균 강수량 1,286mm인 것에 반해 제주도는 1,798mm입니다.
특히, 제주도 진달래밭 지역은 같은 기간동안 5,563mm의 비가 내렸으며
이는 전국 강수량의 약 4배에 해당하는 강수량입니다.
이처럼 제주에는 많은 비가 내리고, 내린 빗물들은 제주지하수의 근원이 됩니다.
※ 출처 : 기상자료개방포털(기상청)
그렇다면, 제주삼다수의 근원인
빗물은 어디서 시작 되었을까요?
산소-수소 동위원소 비를 활용한 연구결과,
제주삼다수는 한라산 국립공원 내 1,450m 지역에서 내린 빗물이
스며들어 생성된 것으로 밝혀졌습니다.
이 지역은 사람들의 발길이 닿지 않는 자연 그대로의 상태가 유지되고 있는
청정한 지역이며, 다른 지역에 비해 많은 비가 내리는 지역입니다.
이 덕분에 풍부하고 깨끗한 수질의 지하수가 생성되어
제주삼다수의 근원이 되었습니다.
안정동위원소를 이용한 제주삼다수 유역의 지하수 특성 연구
- 삼다수 유역의 지하수 함양고도 규명 연구(2021) -
(연구진: 고려대학교 윤성택 교수 연구진 · 제주개발공사 수자원연구팀 신영승 연구원 등 )
제주삼다수가 부존하는 삼다수 유역의 지하수 함양고도(지점)을 추정하기 위하여 2016년 03월부터 2019년 11월까지 약 4년에 걸쳐 강수와 지하수 동위원소 조성을(산소-수소 안정동위원소) 분석하였다.
*유역: 강우시 발생하는 물(강우유출수)이 모여드는 지역, 집수구역
**동위원소: 핵을 이루는 중성자의 수는 다르지만 양성자의 수는 같아서 원자번호가 같고 화학적 성질도 같은 원소
***안정동위원소: 동위원소 중 방사성 동위원소를 뺀 나머지 원소
제주도의 경우 오랜기간 동안 내린 강우가 지하수가 부존하는 대수층으로 함양되어 지하수를 형성한다.
삼다수 유역의 강수는 강수는 δD =7.3δ18O+ 11.3의 동위원소 선형관계식을 나타내고, 주로 해양 기원의 수증기 증발에 의해 생성된 기단으로부터 기원함을 알 수 있었다.
* 대수층: 지하수를 함유한 지층
* 기단: 넓고 평평하며 광대한 지역에 형성된, 일정한 성질을 갖는 거대한 공기 덩어리
삼다수 지하수가 부존하는 삼다수 유역을 ‘산소-수소안정동위원소 기법’에 의한 강수의 고도효과를 활용하여,제주삼다수 유역 지하수의 함양고도를 산정한 결과 1,200m 이상의 고도에서 함양되는 것으로 추정하였다.
* 고도효과: 고도가 높아질수록 동위원소 조성이 낮아지는 현상
* 함양고도: 지하수층에 물이 자연적 또는 인위적으로 차오르는 위치(고도)
※ 출처 : 안정동위원소를 이용한 제주삼다수 유역의 지하수 특성 연구 (2021, 신영승)
틈 사이로 스며들어
-
화산폭발로 인해 생성된 제주도의 오름에는 송이라고 불리는 분석(scoria)으로 이루어진
분석구가 많이 분포하고 있습니다.
-
제주도를 구성하는 화산암은
구멍이 많이 뚫려 있는 다공질 현무암이 우세합니다.
다공질 현무암은 화산폭발 당시,
마그마 속에 갇혀있던 가스가 빠져 나가면서 만들어진 기공이 많은 현무암을 말합니다.
-
제주삼다수의 근원지와 취수원의 지하지질 역시 이와 같은 다공질의 현무암층과 분석층이 반복해서 나타나며, 덕분에 빗물이 지하로 잘 흘러갈 수 있어 풍부한 지하수가 생성될 수 있습니다.
제주삼다수 유역의 시추조사를 통한 지하지질 특성 해석
- 삼다수 유역의 지하지질 구조 및 특성 해석 연구(2021) -
(연구진: 제주개발공사 수자원연구팀 김태형 연구원 등)
제주삼다수 유역의 지하지질 특성 및 구조를 해석기 위하여 8개의 시추공을 조사·해석하였으며, 삼다수 유역의 지하지질은 크게 용암류(현무암류), 화산퇴적층(화산쇄설층), 비화산성퇴적층(퇴적층), 서귀포층으로 구분 된다
*현무암류 : 지표가까이에서 용암이 빠르게 굳어진 암석들
**화산퇴적층 : 화산활동에 의하여 만들어진 지층
***비화산퇴적층 : 퇴적작용에 의하여 모래 또는 흙 등으로 만들어진 지층
****서귀포층 : 제주 서귀포 부근 해안에 만들어진 지층(주로 패류로 구성)
연구 지역의 지하지질 특성은 용암류가 비교적 많아 지하수의 유동 및 저류가 쉬운 지하지질 구조가 발달 하고 있으며,이러한 용암류 사이에는 화산활동 휴지기에 형성된 퇴적층이 호층으로 나타난다.
이와 같은 용암류와 퇴적층은 지하수 유동에 영향을 미치며, 연구지역의 지하수 수량과 수위 형성에도 큰영향을 미치고 있다.
*저류: 물이 머무르고 있는 현상
*휴지기: 화산활동이 일정기간 멈춘 시기
*호층: 다른 종류의 지층이 규칙적으로 겹쳐있는 상태
*용암류: 용암이 흘러나와 굳어진 암석들
※ 출처 : 제주삼다수 유역의 시추조사를 통한 지하지질 특성 해석 (2021, 김태형)
땅 속의 느림보
느린만큼 더 청정하게
모든 동식물에도 나이가 있듯이 지하수에도 나이가 있습니다.
빗물이 내린 뒤, 땅속으로 스며들어 먹는 물이 되기까지의
시간을 지하수 나이 또는 연령이라고 합니다.
제주도 수문지질 및 지하수자원 종합조사 최종보고서(2000년)에
따르면, 제주삼다수 지하수의 나이는 18년~22년입니다.
다시 말해, 오늘 생산된 제주삼다수는 이미
18년~22년 전에 내린 빗물이 땅 속으로 스며들어
천연 정수기 역할을 하는 화산암반층을 천천히 거쳐
비로소 오늘에야 깨끗한 제주삼다수가 되어
우리의 곁에 오게 된 것입니다.
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