그리피스(Griffith)가 주도한 한 연구는 ‘인간과 지구를 보호하기 위해 정의된 지표수 및 지하수(푸른 물)에 대한 안전하고 정의로운 지구 시스템 경계(ESB)’를 초과하지 않고 인간의 물 요구를 충족할 수 있는지 여부를 평가했다.

『네이처 서스테이너빌리티(Nature Sustainability)』에 게재된 이 연구는 지표수만으로 강 유역 내에서 인간의 물 수요를 충족시킬 수 있는지 여부를 탐구하고, 불가능한 경우 가용 지하수가 얼마나 필요한지 추정한다.

벤 스튜어트-코스터 박사(Dr Ben Stewart-Koster), 연구의 수석 저자이자 호주 강 연구소(Australian Rivers Institute)의 선임연구원은 “푸른 물의 흐름은 오염된 물을 정화하고, 지하수 대수층의 재충전을 포함해 전 세계 지역 사회에 다양한 생태계 서비스를 제공한다”고 말했다.

그는 “어업과 양식업 또한 담수 흐름에 의존한다. 예를 들어, 전 세계 해안 및 하구 어획량의 70% 이상이 바다로 흘러가는 담수에 의존하는 어종에서 나온다”고 말했다.

전 세계적으로 지표수와 지하수의 흐름(푸른 물)은 인류세(Anthropocene) 동안 인간이 유발한 변화에 의해 크게 영향을 받았는데, 이는 인간 활동이 지구의 기후와 생태계에 중대한 영향을 미치기 시작한 지구 역사상 가장 최근의 시기를 설명하는 데 사용되는 지질학적 시간을 말한다.

크리스토퍼 은데히(Dr Christopher Ndehedehe) 박사, 호주 강 연구소의 ARC 펠로우는 “주로 농업용 관개와 댐의 광범위한 확산에 의한 지표수의 소비는 전 세계 수생 및 육상 생태계에 영향을 미쳤고, 자연 시스템을 위험에 빠뜨렸다”고 말했다.

그는 “기후 변화와 농업 용수 및 물 공급의 남용으로 인한 지하수 수위 감소는 지반 침하, 지하수 의존 생태계 악화, 지표수 흐름 감소 및 물 추출 비용 증가로 이어졌다“며 “또한 해안 대수층으로의 염수 침입과 지하수 오염으로 인한 수질 감소는 가정과 농업에서 사용할 수 있는 물 가용성을 감소시킨다“고 덧붙였다.

스튜어트-코스터 박사는 “연구에 따르면 세계 인구의 약 3분의1인 26억 명의 사람들이 이미 지표수 ‘지구 시스템 경계’를 초과하거나 인간의 필요를 충족시키기에 부족한 지표수를 가지고 있기 때문에 지하수가 있는 강 유역에 살고 있다”고 말했다.

그는 “분석에 따르면,  약 14억 명의 사람들이 지표수 ‘지구 시스템 경계’계를 초과하거나 지하수 재충전 감소에 직면해 최소한의 요구를 충족할 수 없기 때문에 물 수요의 변화가 필요한 강 유역에 살고 있다”고 덧붙였다.

또한 “우리는 15억 명의 사람들이 ‘지구 시스템 경계’ 밖의 강 유역에 살고 있으며, 최소한의 요구를 충족시키기에는 지표수가 부족해 물 공급과 수요 모두의 변화가 필요하다”고 강조했다.

이러한 결과는 물에 대한 인간의 기본적인 접근 요구를 충족하고, 지표수 및 지하수 생태계를 보호하기 위한 과제를 제시한다. 

스튜어트 번(Stuart Bunn) 교수, 호주 강 연구소(Australian Rivers Institute)의 공동 저자는 “푸른 물에 대한 안전하고 공정한 지구 시스템 경계를 충족하는 것은 인류의 생존과 현재 물 접근의 불평등을 해결하는 데 필수적이다”고 말했다.

그는 “담수 생태계와 담수 생태계가 제공하는 필수 서비스를 보호하면서 사람들의 기본적인 필요를 충족시킬 수 있도록 국제 물 공유 협정의 재협상과 대중 및 정책 입안자에 대한 교육을 포함해 인간 시스템의 근본적이고 체계적인 변화가 필요하다”고 말했다.

또한 “인구 증가, 과잉 소비, 기후 변화가 수생태계에 미치는 수문학적 영향과 관련된 지구 시스템 안정성에 대한 시급한 과제를 고려할 때, 우리는 모든 사람과 지구를 위한 안전하고 정의로운 미래를 보장하기 위해 이러한 변화를 이뤄야 한다”고 덧붙였다.

[원문보기]

Living within safe & just Earth System Boundaries for blue water

A Griffith-led study has assessed whether basic human water needs can be met without exceeding safe and just Earth System Boundaries (ESB) for surface and groundwater (blue water), defined to protect people and planet.

Published in Nature Sustainability, the study explores whether humans needs can be met within river basins with surface water alone and, where not possible, estimated how much of the available groundwater would be needed.

“Blue water flows provide the basis for a range of ecosystem services to communities worldwide including cleansing polluted water and recharging groundwater aquifers. Fisheries and aquaculture also depend on freshwater flows; for example, over 70% of the world’s coastal and estuarine fish catch comes from species that rely on freshwater flows to oceans,” said lead author Dr Ben Stewart-Koster, a Senior Research Fellow at the Australian Rivers Institute.

Globally surface and groundwater flows (blue water) have been greatly impacted by human induced changes during the Anthropocene – the geologic time used to describe the most recent period in Earth’s history when human activity started to have a significant impact on the planet’s climate and ecosystems.

“Withdrawal and consumption of surface water, primarily by irrigation for agriculture and the widespread proliferation of dams has impacted on aquatic and terrestrial ecosystems worldwide, putting natural systems at risk,” said co-author Dr Christopher Ndehedehe, an ARC Fellow at the Australian Rivers Institute.

“Declines in groundwater levels, from climatic variation and overuse by agriculture and water supply, have led to land subsidence, deterioration of groundwater-dependent ecosystems, reduced surface water flows and increasing costs of water extraction. Saltwater intrusion into coastal aquifers and reductions in water quality from groundwater pollution also reduce water availability for domestic and agricultural use.

“Our study found that 2.6 billion people, almost a third of the world’s population, live in river basins where groundwater is needed because they are already exceeding the surface water Earth System Boundaries or have insufficient surface water to meet human needs,” Dr Stewart-Koster said.

“Analysis shows that approximately 1.4 billion people live in river basins where a transformation of water demands is needed as they either exceed the surface water Earth System Boundaries or face a decline in groundwater recharge and cannot meet minimum needs.

“We see a further 1.5 billion people live in river basins outside the Earth System Boundaries, with insufficient surface water to meet minimum needs, requiring transformation in both water supply and demand.”

These results highlight the challenges and opportunities of meeting even basic human access needs to water and protecting surface and groundwater ecosystems.

“Meeting the safe and just Earth System Boundaries for blue water offers a unique challenge given that it is essential to human survival and to address current inequalities in water access,” said co-author Professor Stuart Bunn from the Australian Rivers Institute.

“It will require radical and systemic transformations of human systems, including renegotiation of international water-sharing agreements and education of the public and policymakers, to ensure that the basic needs of people can be met, while still ensuring freshwater ecosystems and the essential services they provide are protected.

“Given pressing challenges to Earth system stability associated with population growth, overconsumption, and the hydrological impact of climate change on aquatic ecosystems, we must make these necessary transformations to ensure a safe and just future for all people and planet.”

[출처 = Griffith(https://news.griffith.edu.au/2023/11/29/living-within-safe-just-earth-system-boundaries-for-blue-water/) /2023년 11월 29일]

[번역 = 박원희 기자]