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Great Artesian Basin
大鑽井盆地
1. 개요
대찬정 분지는 오스트레일리아 중동부에 펼쳐진 거대한 분지이다. 퀸즐랜드 주, 사우스 오스트레일리아 주, 뉴 사우스 웨일즈 주 걸쳐 펼쳐져 있는 면적 약 170만㎢ 이상, 호주 대륙 면적의 20% 이상을 차지하는 분지이다. 대수층(aquifer)의 수위평면(potentiometric surface)이 지면보다 높아 땅을 파면 물이 솟아 오르는 찬정분지 중에서도 규모가 가장 큰 분지다. 지표수의 수계상으로는 3개의 수계로 구성되는데 이 중 북부의 카펀테리아 분지(Carpentaria basin)과 동부의 서랫 분지(Surat basin)는 대양으로 흘러가는 수계의 일부지만, 본체를 구성하는 가장 큰 에로망가 분지(Eromanga basin)의 경우 내륙유역(endorheic basin)으로 바다로 흘러가지 않고 종결된다.
분지 대부분이 사막 혹은 스텝 지역이며 강수량은 상대적으로 비가 많은 지역에서도 500mm 미만, 평균 250mm 미만 정도로 물이 귀한 건조 지역이며 지표수의 증발량은 내륙유역을 형성할 정도로 충분히 크다. 다만 지표수가 아닌 지하수에 대해서는 기후와 상관 없으며, 빗물이 지하수로 유입되는 지점은 건조기후대와 떨어져있는 산맥쪽이므로 지하수 수량과 건조 기후와의 직접적인 연관관계는 사소하다.
2. 지하수
분수계인 그레이트 디바이딩 산맥[1]으로 막혀 흘러들어오는 지하수가 분지 지하의 사암층에 저장되어 있어 수자원으로 활용되고 있다. 지질 특성상 투과되지 않는 암석층 사이에 활처럼 휘어진 판 모양의 물이 잘 스며드는 사암층이 형성되어 있으며, 이 사암층 가장자리가 표면에 노출된 동부 분수령 지역에는 지표에 노출되어 있는데 이 곳에 내린 빗물이 땅으로 스며들어 대찬정 분지로 이동하게 된다. 전술하였듯 분지 대부분의 강수량이 적은 편이지만, 산맥쪽의 기상현상에 의해 들어온 빗물이 증발되지 않고 지하 대수층으로 침투되는데, 이 빗물받이 면적이 상당하다. 지표수로 유출될 수 있는 물도 내륙유역 특성[2]상 바다로 빠져나가지 않게 되므로, 분지 자체가 지니고 있는 지하수량이 풍부한 편이다. 특히 세계의 주요 대수층 중에서는 남아프리카 인근의 대수층과 함께 가장 보존이 잘 되고 있는 대수층이라는 연구 결과(Richey 2015 등)가 있을 정도로 수량이 매우 풍부하다.발견 전에는 건조한 기후 때문에 대체로 목축업이나 농업에 부적당한 지역이였으나 1879년 이 지역이 찬정 분지임을 확인하고 우물만 파면 갇혀있던 지하수가 자연히 분출되는 자분정(自噴井)을 뜷어 활용하게 되었다. 현재까지 이 지역에 뜷어놓은 자분정은 약 4700개에 달하며, 자분정만으로는 부족한 곳에서는 풍차를 써서 물을 빼내고 있다. 물 사용이 집중되는 지역에선 수량 부족에 대한 문제가 제기되곤 하지만, 이는 국부적인 집중이용으로 인해 부분적으로 물이 마르는 현상[3]이 나타나는 것이다. 전술하였듯 대수층 전체의 수량은 관련 연구 등에서 문제가 없다고 평가 받고 있기 때문.
다만 이 지역의 지하수는 상당한 면적을 이동하면서 지하의 무기질이 많이 녹아들며, 사암층(바다에서 유래된 퇴적암이다)을 통과하는 것은 물론, 내륙유역이라는 점 때문에 무기질이 빠져나가지 못하고 남아있게 되므로 갈수록 염도가 높아진다. 내륙의 상당수 지역에서 식수 혹은 농업 관개용으로는 적합하지 않으며 이런 지역에서는 염도가 높은 물에 대한 저항성이 있는 양과 같은 가축의 식수가 된다. 사실 전근대부터 가축을 유목할때는 일정 정도의 염분이 반드시 필요했고 염분이 없으면 가축을 기를수 없었다. 대찬정 분지의 수질은 이런 면에서 목축에 아주 적합한 셈이다.[4]
[1] 영문명은 Great Dividing Range. 이름 자체가 대분수령이란 뜻이다.[2] 지표수 수계가 바다쪽으로 형성된 카펀테리아, 서랫 분지에 대해서도 지질로 인해 대수층으로 유입되는 지하수는 내륙유역인 에로망가 분지쪽으로 흘러들게 된다.[3] 지하 대수층에서의 물의 이동 속도는 지표보다 느리기 때문에 공급속도에 비해 소비속도가 빠른 경우 국부적으로 물이 마르게 된다.[4] 이는 중앙아시아의 오아시스 인근에서 양떼를 키우는 원리와 같은데, 타클라마칸 사막 가장자리의 오아시스들도 대찬정 분지와 마찬가지로 텐샨 산맥 혹은 쿤룬 산맥에서 내려오는 물이 지층 위로 표출되는 것이다.