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기후 변화가 녹조현상을 증가시킨다
등록일 : 2017-10-02 00:00 | 최종 승인 : 2017-10-02 00:00
강민경
▲ 사진 출처 : 위키미디어 커먼즈

[리서치페이퍼=강민경 기자] 미국 터프츠대학의 연구진은 기후 변화로 인해 담수 내의 녹조가 늘어날 것이라고 발표했다. 녹조는 독성물질을 생산하기 때문에 수생 동물 및 식물은 물론 조류와 인간의 건강에도 악영향을 미친다.

연구를 주도한 터프츠대 환경학자 스티븐 차프라 교수는 녹조의 증가는 미국 내 모든 해안 지역에 발생하고 있으며, 지역 경제 및 거주자의 건강에 영향을 미치기 시작했다고 지적했다.

연구진은 시아노박테리아라고도 불리는 남세균의 번식이 미국 북부 지역에서 증가할 것이라는 가설을 세웠지만 실제로 남세균은 미국 남동부 지역에 많이 나타났다. 남세균의 효과는 미국 중서부 및 동남부의 농촌 지역에 특히 큰 영향을 미칠 것으로 전문가들은 예상한다.

이러한 연구 결과는 강우량의 변화, 양분 투입의 증가 및 더 온난한 기온의 조합이 앞으로 녹조의 번식을 더 심각하게 만들 것이라는 주장을 뒷받침한다. 이 연구는 또 기후 변화와 수문학의 인구 통계 변화에 기인한다. 남세균은 35억 년의 진화 역사 속에서 대부분의 기후 변화에 적응하는 탄력성을 보였다. 이 균은 지구상의 산소 광합성 유기체 중 가장 오래된 것으로 알려져 있다. 특히 수온이 높은 환경에서 잘 생기기 때문에 지구 온난화가 남세균의 성장과 확장에 중요한 역할을 하는 것이다.

이 모델 접근법은 일반 순환 모델에서 다른 미래 기후를 추정하는 것부터 시작한다. 강수량과 기온의 일반 순환 모델은 두 가지 다른 방법으로 나뉜다. 우선 빗물 흐름량 모델은 미국 내 2,119군데의 수역을 파악한다. 두 번째 모델은 물 수요 모델이다. 이를 활용해 수공간의 산업, 농업 및 지방 자치 부문의 물 수요를 추정한다. 이 두 가지 방법으로 수자원 시스템이 물의 수요, 할당 및 저장 등을 결정한다.

연구진은 두 가지 남세균 성장 시나리오, 다섯 가지 일반 순환 모델, 두 가지 온실가스 배출 시나리오를 사용해 기후 변화를 예측했다. 과거에는 기후 예측과 미국 내 담수의 수문학적 네트워크 모델을 결합해 연구를 수행했다. 이러한 모델링 방법은 수문학적 수질과 기후 변화를 하나의 계산 체계로 결합시킬 수 있다.

또 미국 각 수역의 상태와 물의 흐름, 다양한 수질 특성, 특히 남세균 농도를 파악하는 수질 모델을 구성한다. 최종적으로 미국 내 각기 다른 지역에서 인구, 기후 및 수질에 따라 다른 측면을 파악하고 보충할 수 있다.

연구진은 녹조의 독소가 수공간을 오염시킬 수 있다고 추정하고 연구를 진행했다. 차프라 교수는 이렇게 오염된 수원이 3,000~4,800만 명의 미국인의 생명을 위협하고 있다고 경고했다. 연구진은 오하이오 주 톨레도에 사는 50만 명의 사람들이 남세균 오염 때문에 식수를 얻기 어렵다는 사실을 발견했다. 근처의 수원인 에리호에서 녹조 조류독성이 발견된 것은 2014년이었다.

남세균은 전반적인 환경에 악영향을 미친다. 건강 위협은 물론이고, 수생 생태계를 파괴하기 때문에 사람들이 해안선에 접근하기 어렵게 만든다. 또 물을 반드시 이용해야 하는 다른 동물들이 물에 다가갈 수 없다. 물 속에 사는 동물들도 피해를 입기는 마찬가지다. 결국 해양 생물의 먹이 사슬이 파괴된다.

이는 레크리에이션 부문과 상업적인 부문 모두에서 어업에 심각한 손실을 입힌다. 차프라 교수는 지금처럼 수온이 꾸준히 상승하고 있는 상황에서 현재의 수질을 유지하려면 엄청난 비용과 엄격한 관리가 필요하다고 밝혔다. 또한 이번 연구를 비롯해 다양한 연구를 통해 기후 변화의 영향을 정량화하려는 노력을 꾸준히 기울여야 한다고 말했다.

[리서치페이퍼=강민경 기자]
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