<사진. KISTI 미리안 사진자료
출처. KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』>

생물부착 군집 균형을 변화시키는 해양 산성화

생물부착 군집을 구성하는 해양 생물에 관한 새로운 연구를 통해, 이들이 해양 산성화의 변화에 어떻게 적응하는지를 알 수 있게 되었다. 생물부착 군집은 전세계 바닷속에서 배의 선체나 바위에 붙어사는 미소 생물체를 일컫는다. 이번 연구 결과는 “Global Change Biology” 최신호에 게재되며, 연구진은 미래 환경 변화에 반응하는 이들 군집에 대해 시험 분석 결과를 발표하였다.

전세계 해양이 점점 더, 그리고 미래에도 계속해서 산성화될 것임을 보여주는 강력한 증거들이 알려져 왔으나, 이러한 변화가 해양 생물의 생활에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 수많은 질문이 여전히 남아있다. 멍게류, 딱딱한 껍질을 가진 벌레류, 해면과 같은 미소 생물체로 구성된 생물부착 군집은 수중 건설, 담수화 플랜트, 선박과 같은 다양한 산업에 영향을 미친다. 이러한 생물체를 제거하는 오손방지 공정에만 전세계적으로 연간 22조 달러 수준의 비용이 소요되는 것으로 보고 있다.

포르투갈 남부 알가르베(Algarve)의 Ria Formos 석호는 생산성이 매우 높은 생태계이며, 이 곳에서 10,000개 이상의 생물체를 채집하여 실험을 수행하였다. 해당 생물체를 6개의 수조로 옮긴 뒤 딱딱한 표면에 군집을 형성하도록 하였다. 3개의 수조는 석호와 같은 pH 7.9의 정상 산성도를 가진 바닷물로 채워졌고, 다른 수조에는 pH 7.7의 산성화된 바닷물을 채워 넣었다. 인위적 산성화 조건은 IPCC 예측 보고서를 바탕으로, 50년 후의 해양 산성화 조건을 참고한 것이다.

100일 후, 스피로비드(Spirorbid; 학명, Neodexiospira pseudocorugata)와 같은 딱딱한 껍질을 가진 생물체만 초기 조건보다 1/5가량 감소하였으며, 해면와 일부 멍게류(Molgula sp.)는 오히려 2~4배 가량 증가하였다.

Lloyd Peck 교수는 “이번 실험 결과는 급작스런 해양 산성도 변화에 따라 생물부착 군집이 어떻게 반응하는지를 보여주고 있다. 어떠한 군집이 해양 산성화에 영향을 받을 수 있는지, 이러한 생태계 변화에 대응이 필요한 산업은 산업은 무엇인지 보여주고 있다. 우리 연구진이 적용한 산성도 증가 수준으로는 바다벌레류의 외부 껍질의 구성물질을 파괴하지는 못하지만, 생물체 간 결합은 붕괴되었다. 수많은 개체가 사멸하였으며, 유충들은 딱딱한 외골격의 구성하거나 만들어내지 못하였다”고 설명하였다. Peck 교수는, 2100년까지 IPCC의 예측 시나리오 수준인 pH 0.3~0.4보다 낮은 pH 0.2 수준으로 해양 표면의 환경이 변화하더라도, 2055~2070년 사이에서 이러한 감소 수준을 보일 것이라고 덧붙였다.

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