[덴마크] 핵자기 공명을 활용한 지하수 조사 가능해

덴마크 오르후스 대학(Denmark’s Aarhus University)의 연구진이 핵자기 공명(NMR)을 사용한 지하수 측정 기술이 지구물리학 분야 권위지인 지구물리학연보회보(Geophysical Research Letters)에 지난 11월 10일 게재됐다.

지하수는 수십억 명의 사람들에게 중요한 담수 공급원이지만 기후 변화, 오염 및 과도한 사용으로 인해 지하수 공급원으로 적합한 지역을 찾기가 더욱 어려워지고 있다.

‘지하수 매핑을 위한 정상 상태 표면 NMR(Steady-state surface NMR for mapping of groundwater)’라는 제목의 이번 연구는 핵자기 공명을 사용해 지하수의 위치와 양을 정량화하고, 기존 낮은 진폭신호와 노이즈 등으로 인해 신호품질 문제를 해결해 지역의 수문 지질학적 및 지질학적 구조에 대한 상세한 지도를 만들 수 있다고 주장한다.

연구를 담당한 데니스 그롬바허(Denys Grombacher) 지구과학부 조교수는 “핵자기 공명을 사용한 지하수 측정은 저렴하고 빠르며, 무엇보다도 지하수 시스템을 매핑하고 특성화하는 매우 정확한 도구”라고 설명했다.

연구를 공동 진행한 야코프 줄 라르센(Jakob Juul Larsen) 부교수는 “동일한 반복 펄스로 구성된 긴 펄스 열에 의해 생성된 신호 측정을 통해 토양의 수소 원자로부터 명확한 신호와 데이터를 수집할 수 있다”고 설명하며 “컴퓨터는 데이터 모델링을 사용해 원래 신호의 정확한 재생을 위해 수집된 신호를 결합할 수 있다”고 말했다.

[출처 = AGU(https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL095381) 2021년 11월 10일자 보도자료]