마야 도시가 유출된 수은에 유카탄 반도 호수는 오랜 기간 심각한 수질 오염
멕시코 북부 두 호수에서 채취한 진흙 샘플에서 고대 마야 시대 심각한 수은 오염 흔적이 발견되었다.
오번Auburn 대학교 매튜 닐 워터스(Matthew Neal Waters) 교수가 이끄는 연구팀은 호수 퇴적물에서 수은 농도를 측정한 결과, 현대 안전 기준치를 훨씬 초과하는 수치를 확인했다.
사이언스 어드밴스Science Advances에 발표된 이 연구에 따르면, 동일한 퇴적층에서 당시 호수 생태계 먹이사슬이 붕괴되었음을 알 수 있다.
연구진은 2023년 5월 유카탄 반도 코바 호수(Lago Cobá)와 시카치 세노테(Cenote Xcach)에서 퇴적물 코어를 채취했다.
두 호수 모두 마야 유적 옆에 위치하며, 알려진 수은 오염 지역과는 멀리 떨어져 있다.
마야 도시 코바는 고전기와 초기 후고전기 동안 인구가 5만 명에서 9만 명에 달했다.
크사흐Xcach는 폭 약 100미터 싱크홀 호수sinkhole lake로, 주변에 최소 4개 마야 건축물이 있다.
연구팀은 탄소 연대 측정법으로 숯과 나무 연대를 측정한 후, 층별로 수은 함량을 분석했다.
코바 진흙의 자연 수은 함량은 그램당 약 0.02마이크로그램이며, 서기 40년경부터 증가하기 시작했다.
서기 250년에서 300년 사이에는 약 2.3마이크로그램으로 최고치를 기록했고, 서기 520년경에는 정상 수준으로 돌아왔다.
크사흐에서는 세 차례 수은 함량 급증이 나타났는데, 첫 번째는 서기 125년경에 발생하여 약 3마이크로그램에 달했다.
두 번째는 서기 330년에서 370년 사이에 발생해 약 2.0마이크로그램에 이르렀는데, 이는 코바의 최고치와 시기 및 규모 모두에서 유사하다.
세 번째 시기는 가장 심각했는데, 대략 서기 535년부터 820년까지 지속되었으며 평균 농도는 8.4였고, 서기 720년경에는 최고 18까지 치솟았다.
현대 지침에서는 수은 농도가 1.06 마이크로그램/그램을 넘으면 유해 가능성이 높고, 2.0 마이크로그램/그램을 넘으면 야생 동물에 심각한 피해가 발생할 것으로 예상한다.
코바 호수는 서기 260년경부터 430년경까지 1.06 마이크로그램/그램을 넘었고, 크사흐 호수는 서기 535년경부터 810년경까지 거의 3세기 동안 2.0 마이크로그램/그램 이상을 유지했다.
두 호수 모두 고전 시대 수은 축적량은 다른 어떤 시대보다 약 10배나 높았다.
유카탄 반도 다른 두 호수, 폴롤Polol 호수와 치찬카납Chichancanab 호수에서는 수은 농도 상승이 나타나지 않았는데, 이는 멀리 떨어진 곳에서 날아온 오염물질이 원인이 아니라는 것을 시사한다.
연구진은 마야 문명이 액체 수은이나 안료로 사용한 붉은 광물인 주사cinnabar를 반입했고, 침식 작용으로 인이 풍부한 토양과 함께 수은이 호수로 유입되었을 것으로 추측한다.
수은 농도가 상승함에 따라 수중 생태계는 변화를 겪었고, 호수 바닥 진흙은 이러한 변화를 여러 측면에서 보여준다.
수은이 독성을 띠게 되자 조류, 남조류, 자색황세균의 색소 생성이 급격히 감소했다.
두 호수 모두에서 남조류는 인이 유입되면서 처음에는 번성했지만, 수은 농도가 2.0을 넘어서자 급격히 감소했다.
코바 호수 진흙에서는 독성이 높은 시기에 요각류나 달팽이 껍데기가 전혀 발견되지 않았다.
크사흐 호수에서는 깔따구 유충midge larvae이 드물어졌고, 주요 속인 골디키로노무스(Goeldichironomus)는 거의 사라지고 베어디우스(Beardius)가 그 자리를 차지했다.
연구팀은 생물에게 가장 해로운 형태인 메틸수은methylmercury은 측정하지 않았는데, 이는 호수 바닥 산소가 부족한 진흙 속 박테리아가 생성하는 물질이다.
마야인들은 생선과 조개류를 주식으로 삼았고, 이 두 식품은 수은을 잘 흡수하기 때문에 이 호수 주변에 산 사람들은 수십 년에서 수세기 동안 현대 기준에서 독성으로 간주하는 수준의 수은에 노출되었을 가능성이 있다.
가뭄, 삼림 벌채, 토양 침식은 이미 고전기 마야 공동체를 압박하는 요인이었다.
워터스 연구팀은 수은으로 인한 수질 악화가 또 다른 스트레스를 가중시켰다고 지적하며, 이전 연구에서는 이 부분을 충분히 고려하지 않았다고 분석한다.
Publication: Waters, M. N., Wooten, S. L., Abrook, A. M., Brenner, M., Curtis, J. H., Langdon, P. G., … Vachula, R. S. (2026). Toxic mercury, aquatic ecosystem collapse, and the ancient Lowland Maya. Science Advances, 12(45), eaeh3280. doi:10.1126/sciadv.aeh3280