<사진. 스코틀랜드 서부 연안의 대륙사면에서 수심 2000미터에 서식하는 심해의 매퉁이속 (lizard fish) 어류인 Bathysaurus ferox
출처. KISTI 미리안 글로벌동향브리핑>

매년 백만 톤 이상의 이산화탄소를 제거하는 심해어

심해어들은 영국과 아일랜드의 해양 표층수에서 매년 백만 톤 이상의 이산화탄소를 제거하는 것으로 나타났다. 이러한 자연적인 탄소 포집 및 저장 방법을 통하여 매년 탄소 배출권으로 천만 파운드의 가치와 동등한 양의 탄소를 저장할 수 있다. 영국 인근 대륙사면 위의 심해에 서식하는 어류들은 탄소를 표면으로부터 해저로 옮기는 데에 중요한 역할을 한다.

본 연구는 해저에 서식하는 모든 어류들이 에너지원으로 표층수에서 떨어지는 입자들에 의존한다는 가정 하에 수행되었다. 이러한 심해저에 서식하는 어종들은 표면으로 올라오는 일이 없기 때문에 그 체내에 존재하는 탄소는 그대로 해저에 남아 있는 것과 같다. 그러나 다양하고 풍부한 생태계가 존재하는 경사 중앙의 수심(mid-slope depth)에서는 많은 수의 해양동물들이 먹이를 찾기 위해 밤 동안 표면으로 수직 이동한다. 이러한 해양동물들의 이동을 통해 영양물질들이 표면에서 해저로 이동하게 된다.

영국 사우샘프턴 대학교(University of Southampton)의 연구진은 심해어종의 식습관에 대한 정보들을 한데 모아 심해어종들이 탄소를 표층수로부터 심해로 이동하는 데에 어떠한 역할을 하는가를 밝혀내기 위해 새롭게 발견된 생물화학적 추적물질을 사용하였다.

연구진은 해저에 서식하는 어종의 반 이상이 그 에너지를 표층수로 이동하여 먹이를 섭취하는 동물들로부터 얻으며 위에서 떨어지는 입자를 통해서 얻는 것이 아님을 확인하였다. 따라서 이 해저에 서식하는 어종들은 이산화탄소를 포집하고 저장하는 시설과 같은 기능을 한다고 볼 수 있다. 전세계적으로 경사 중앙 수심에는 동물 바이오매스의 양이 최고에 달하며, 이는 이 수심 범위에서 수직으로 이동하는 동물들이 심해, 또는 심해 인근에서 서식하는 어종에 의해 가장 쉽게 잡아 먹히기 때문이다.

연구진은 친근하지 않고 자주 볼 수 없는 심해어종들이 실제로는 우리에게 가치 있는 일들을 해 주고 있다고 설명하였다. 식량, 에너지 또는 무기물 자원을 위해 심해를 어떻게 활용할 것인가에 대한 정책을 결정함에 있어서 이러한 생태계 서비스를 인식하고 가치 있게 여기는 것은 매우 중요하다.

1킬로미터 이상의 수심 아래에 살고 있는 동물들을 연구하는 것은 어렵기 때문에 연구진은 수심 500에서 1800미터 범위의 아일랜드 서쪽 대륙사면에서 잡힌 심해어의 근육 내에 존재하는 동위원소 형태의 탄소와 질소를 분석하였다. 이 연구를 위해 아일랜드 해양 연구소에서 사용하고 있는 무인연구선인 Celtic Explorer가 동원되었다.

이 동위원소의 양에는 큰 차이가 없었는데, 이는 이 물질들이 체내에서 아주 미세한 차이로 처리되어 생태계 내에서 누가 누구를 먹는가에 대한 패턴을 보여주게 된다. 연구진은 가장 일반적인 생물종의 체내에 있는 동위원소를 분석하여 얼마나 많은 탄소가 이 심해어 체내에 포집 및 저장되는가를 측정할 수 있었다.

본 연구는 과학저널 Proceedings of the Royal Society, B를 통해 발표되었으며, 사우샘프턴 대학과 해양연구소의 재정적인 지원을 받아 수행되었다.

■ KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr