[이미디어= 황원희 기자] 기후 변화로 해수면이 상승하면서 전 세계 해안 지역사회가 극심한 홍수 위험에 직면하고 있다. 기존의 제방과 방재 인프라는 21세기에 들어 더욱 빈번해진 강력한 폭풍과 해수면 상승을 견디기엔 역부족이라는 지적이 이어지고 있다.

이에 따라 미국 UC 산타크루즈와 미국 지질조사국(USGS) 공동 연구팀은 환경적 이점과 홍수 예방 기능을 동시에 갖춘 대안으로 '수평 제방(horizontal levees)'을 주목하고 있다. 이들은 최근 학술지 사이언티픽 리포트에 발표한 논문을 통해 수평 제방의 효과를 시뮬레이션하고, 전통적 제방보다 향상된 성능을 입증했다.

수평 제방은 기존 제방에 완만한 경사를 덧대고 그 위에 식생을 조성하는 방식이다. 이러한 구조는 파도의 에너지를 줄이는 동시에 습지 생태계를 복원하고 다양한 생물의 서식처를 제공한다. 연구를 이끈 레이 테일러-번스 박사(UC 산타크루즈 해안 기후 회복력 센터)는 "온전한 생태계는 기후 위험을 줄이는 데 강력한 역할을 한다"며 "훼손된 생태계를 복원하면 지역사회가 기후 변화에 더 잘 적응할 수 있다"고 강조했다.

특히 인구 밀도가 높은 샌프란시스코 만 일대는 캘리포니아 전체 해안 홍수 위험의 3분의 2가 집중된 지역이다. 현재 약 2,500억 달러 규모의 부동산과 인프라가 해수면 상승과 폭풍에 위협받고 있으며, 대부분 노후한 제방에 의존해 왔다.

한때 샌프란시스코 만을 따라 펼쳐졌던 습지는 도시화로 대부분 사라진 상태다. 테일러-번스 박사는 "우리는 자연 생태계가 존재한다는 전제하에 도시를 설계해 왔지만, 실상은 그렇지 않다"고 지적했다.

연구팀은 USGS가 개발한 고정밀 수치 모델과 샌프란시스코 인근 차이나 캠프 습지의 데이터를 활용해 다양한 해수면 및 폭풍 조건에서 수평 제방과 전통 제방의 성능을 비교했다. 그 결과, 수평 제방을 적용했을 때 기존 제방의 홍수 방지 성능이 최대 30%까지 향상되는 것으로 나타났다.

수평 제방은 제방 자체를 높이는 방식보다 비용이 적게 들고, 습지 조성을 통해 탄소 격리, 수산업 지원, 레크리에이션 기회 확대 등의 부수적 이익도 제공할 수 있다. 테일러-번스는 "수평 제방은 기후 변화로 인한 제방 파손 위험을 줄이는 저비용 솔루션이 될 수 있다"고 설명했다.

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