지구의 물은 얼마나 되나?

<취지>

지구에는 드넓은 바다와 호수가 있고 강은 물이 가득차 있으며 때때로 하늘에서 비도 내린다. 그러나 나라에 따라, 또는 지역에 따라 물이 부족해 고통을 받는 사람들이 적지 않다. 왜 이런 현상이 일어나는 것일까? 또 지구상의 많은 물 중 우리가 사용할 수 있는 물은 얼마일까? 간단한 실험으로 우리가 사용할 수 있는 물이 사실은 극히 적다는 사실을 실감케 해준다.


<준비물>

큰 물통 1개와 작은 물통 2개, 1ℓ짜리 우유팩과 2백㎖짜리 우유팩 각각 1개 


<도입>

① 학생들에게 지구에 물이 풍부한데도 물 부족에 시달리는 나라와 지역들이 증가하는 이유를 물어본다. 학생들이 질문에 쉽게 대답하기는 힘들 것이다. 가뭄을 지적하는 학생도, 우리가 너무 물을 낭비하기 때문이라고 대답하는 학생도 있을 것이다.

② 물에 대한 이해를 돕기 위해 물의 순환체계를 알려주면 좋다. 물은 대부분 비나 눈의 형태로 지표에 내린 것이다. 이런 물의 대부분은 지표에서 바로 증발하거나 강이나 호수를 거쳐 증발되며, 식물의 뿌리도 물을 흡수한 뒤 영양분으로 쓰고 잎사귀를 통해 다시 대기로 내보낸다. 또 흙을 통해 지하로 스며들기도 하며, 강을 거쳐 바다로 흘러들어간다. 바닷물은 다시 공기중으로 증발하여 빗물의 일부가 된다.

③ 이 순환체계 중 물은 모든 과정에서 오염될 가능성이 있다는 사실을 학생들에게 알려준다. 또 신석기시대에 우리 조상들이 토기그릇에 받아먹던 그 물도 지금과 꼭 같은 물이라는 사실을 일러둔다. 물은 지구에서 돌고 도는 것이다. 따라서 지구 전체에 있는 물의 양은 옛날이나 지금이나 꼭 같다. 그래서 현재보다 더 많은 물이 지구상에 존재했던 때는 없었다고 강조한다. 


<진행방법>

① 학생들에게 1㎦가 얼마만한 양인지를 머릿속에 그려보도록 한다. 1㎦는 가로 세로 높이가 각각 1㎞인 정육면체로, 가로 세로 높이가 각각 1cm인 정육면체를 10억개 만큼 쌓아놓은 양이다. 학생들에게 가로 세로 높이가 각각 1cm인 정육면체를 상상해보도록 한다. 이 만큼의 물은 1㎤와 같은 양이다.

② 지구의 대기중에는 항상(어느 때나) 1만2천6백98㎦ 만큼의 물방울과 수증기가 존재한다.

③ 대기중에 흩어진 습기는 12일마다 비가 되어 다시 지구로 내려온다.

④ 38만9천㎦의 물이 매년 지구표면에서 증발한다. 그중 32만7천㎦은 바다에서, 나머지 6만2천㎦은 땅에서 증발한다.

⑤ 증발된 물은 다시 매년 38만9천㎦의 비가 되어 바다와 육지로 내려온다.

⑥ 이렇게 물이 많은데 왜 물 부족에 시달리는 나라가 생겨나는가? 다음의 표로 설명한다.

⑦ 이상의 물 중 인간은 주로 어느 곳에 있는 물을 어떤 방식으로 이용하는지를 대답하게 한다. 지구에 있는 엄청난 양의 물 중 사람들이 쓸 수 있는 물은 사실은 극히 적은 양이라는 것을 설명한다.

⑧ 이를 되풀이 강조하기 위해 다음의 실험을 보여준다.


ⓐ 큰 물통에 물을 1ℓ짜리 우유팩으로 떠서 10번 쏟아붓는다. 이 물은 지구에 존재하는 전체 물의 양을 상징한다. 

ⓑ 이 물통에서 2백㎖짜리 우유팩으로 한 번 퍼내고 다시 절반만큼 퍼내어 다른 조그만 물통에 담는다. 이는 육지에 존재하는 물의 양을 의미한다.(10ℓ를 기준으로 할 때 육지물의 양은 대략 2백80㎖이지만 계량기를 사용하지 않는다는 가정하에 3백㎖를 퍼내도 무방하다.)  

ⓒ 이 조그만 통에서 다시 2백㎖짜리 우유팩 1개의 양과 2백㎖짜리 우유팩 3분의 1만큼의 양을 덜어낸다. 덜어낸 물은 지구상의 빙하나 얼음의 양을 나타내고, 남은 물이 우리가 사용할 수 있는 물이다.

ⓓ 학생들에게 사용 가능한 물이 얼마나 적은지를 실감케 하는 또다른 방법으로 다음 실험을 해보면 좋다. 

ⓔ 물통에 1ℓ짜리 우유팩으로 물을 10번 담아 10ℓ를 만든다. 이 양은 세수할 때 필요한 양이라고 일러둔다. 동시에 지구에 존재하는 사용가능한 물의 양과 같다고 가정해둔다. 

ⓕ 그 다음, 물통의 물을 절반씩 5번 나누면 남는 양은 10ℓ의 32분의 1만큼의 양이 된다. 

ⓖ 지구상의 물 중 사용가능한 양은 전체의 40분의 1 정도인데, 이는 위 실험에서 남은 양(32분의 1)과 거의 같다고 해도 무방하다. 학생들에게 이 물로 세수를 해보라고 한다. 세수하기에는 너무 적은 양일 것이다. 학생들은 지구에서 사용가능한 물이 얼마나 적은지를 알게 될 것이다. 


서윤호 / 환경교육정보센터 기획실장

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