2016년, 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef) 해역의 산호가 해수면에 떠있는 작은 공을 만들기 시작했다. 이 놀라운 사건을 조사한 학자들은 지구에서 가장 미스터리한 번식 현상 중 하나라고 표현했다. 그보다 앞선 1984년, 한 과학자 그룹이 그레이트 배리어 리프에서 서식하는 산호의 성별을 연구해 1992년 권위 있는 호주박물관 환경조사 유레카어워드를 수상했다.

여기에서 놀라운 점은 산호의 산란이 기후 위기로 멸종 위기에 처한 것으로 알고 있는 산호초 번식에 매우 중요하다는 것이다. 산호 산란은 전체 산호초 군락이 생식 세포라고 하는 미세한 난자와 정자를 동시에 바다로 분비하는 것을 일컫는다. 이 현상은 일 년에 단 한 번 음력 주기와 수온에 따라 일어난다.

산호는 산란하는 동안 흰색, 노란색, 붉은색, 주황색 등의 수십억 개의 알갱이를 해수면으로 분비한다. 학계에서는 아직도 성숙한 산호가 동시에 생식세포를 분비하는 이유를 밝혀내지 못했지만, 대부분 산호종 생식세포는 단 몇 시간 동안만 살 수 있어 이러한 동시성이 매우 중요하다고 강조했다. 베테랑 다이버이자 연구 코디네이터인 엠마 히커슨은 이 같은 현상을 '수중 눈보라'라고 불렀다.

이렇게 분비된 수십억 개의 산호 배아는 수면에서 수백 마일을 떠다니다 새로운 군락 및 산호로 성장한다. 학자들은 달의 주기가 조류를 통제하기 때문에 이 같은 의식은 매우 중요하다고 설명했다. 그리고 이 생식 현상은 최적의 기온을 따른다고 덧붙였다. 즉, 산란 현상 동안 평균 수온은 1.5℃ 정도 하락해야 한다고 주장했다.

산호 산란, 그레이트 배리어 리프의 회복력 개선

1984년 연간 산호 산란이 발견된 이래로 수많은 학자가 이 현상을 연구하기 위해 상당한 노력을 기울였다. 그리고 최근 퀸즈랜드대학과 CSIRO의 연구팀은 다른 산호초 지대로 자손을 번식시킨 산호 산란 성공 사례를 조사했다. 이 연구를 위해 그레이트 배리어에서 서식하는 산호 3,800개체 이상을 조사했다.

이번 연구에서 밝혀낸 한 가지 중요한 결과는 산호는 번식 주기와 최적의 환경 조건 및 달의 주기를 동기화하기 위해 두 달에 걸쳐 산란 일정을 나눈다는 것이다. 칼로 호크 박사는 이러한 방법으로 산호는 새끼 산호가 더 좋은 서식지를 찾을 수 있도록 한다고 설명했다. 다시 말해, 난자 수가 적더라도 두 번으로 나눠 산란한다는 것이다.

두 번에 걸친 산호의 번식으로 산호 유충의 보존성을 높일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 그리고 "그레이트 배리어 리프의 산호초의 회복 잠재력이 높아지면 이 지역 전체의 회복력이 개선될 수 있다"고 연구팀은 덧붙였다.

"산호 유충 공급이 늘어날수록 산호에게 이득이 될 수 있다. 예측할 수 없는 환경 변화에 직면하고 있는 산호초에 매우 중요한 현상이다"라고 공동 저자인 피터 뭄비 교수는 말했다.

산호 산란, 위험에 직면해있다

산호 산란에 대한 여러 연구에 따르면, 이 현상은 지구 전역에서 사면초가에 놓인 산호초를 구제하는 데 중요하다. 기후 위기 때문에 수질이 하락하고 수온이 상승하면서 산호초가 대량 표백현상에 직면했다는 것은 새로운 이야기가 아니다. 따라서 학계에서는 해안 오염물질과 침전물을 제거하기 위해 산호 번식에 대해 제대로 이해하길 바라고 있다. 하지만 산호 산란은 이미 위험에 직면한 상태다.

이스라엘 텔아비브대학 연구팀은 지구 온난화와 산호 표백 현상을 분석했다. 그리고 최근 몇 년 동안 홍해 인근의 산호 산란 행동을 비교 연구했다. 2015~2018년 225일 동안 야간 조사를 한 결과 산호 행동 변화를 확인할 수 있었다.

홍해의 특정 산호초 지대에서의 난자 및 정자 산란이 시간이 흐르면서 변화했다. 연구팀에 따르면, 달의 주기와 수온, 풍속 등의 패턴에서 일관성이 나타나지 않았다. 그 외에도 산호종은 동기화하는 대량 산란을 하지 않는 대신 몇 주에 걸쳐 각기 다른 군락에서 각기 다른 날 산란을 했다.

"산호 동기화는 이제 이례적인 일이 되었다"라고 연구팀은 밝혔다.

산호초가 매우 건강해 보인다고 해도 산란 동기화가 파괴돼버린 것이다. 전과는 달리 새끼 산호 수도 적어지면서 멸종 위기에 이르게 됐다. 이 현상의 원인은 아직 밝혀지지 않았지만, 연구팀은 산호 번식 주기에 수온이 강력한 영향을 미쳤을 것으로 추정하고 있다. 그리고 호르몬 파괴 오염물질인 엔도크린을 또 다른 원인으로 지목하고 있다.

이번 연구로 기후 위기가 해양 생명체에 엄청난 위험을 초래하고 있다는 것을 다시 한번 확인할 수 있었다. 산호 생존뿐만 아니라 지구를 위해 기후 위기를 즉시 해결해야 할 것이다.