산소 잃어가는 바다...해양 '데드 존' 확산시켜
수정일 2019년 12월 27일 금요일
등록일 2019년 12월 27일 금요일
산소가 부족한 해양 데드 존의 규모가 빠른 속도로 발전하고 있다(사진=셔터스톡)
 

오직 박테리아들만 번식하는 바다의 죽은 지역 '데드 존'이 확산되고 있다. 

지구 산소의 70%는 바다에서 나온다. 해양 식물, 특히 식물성 플랑크톤과 켈프 및 조류 플라크톤에 의해 생산된다. 

그러나 바다의 일부 지역에는 산소가 부족해 극소수의 생물만이 살아남을 수 있는 '데드 존'이 있다. 오직 박테리아들만 데드 존에서 번성한다. 

교육 관련 매체 쏘트코에 따르면, 데드 존은 바다뿐 아니라 강이나 호수, 연못, 심지어 수족관에서도 발견될 수 있으며 자연스럽게 형성되기도 한다. 

최근 몇 년 간 늘어난 인간 활동은 데드 존의 규모를 인위적으로 확산시키고 있다. 그리고 이 같은 데드 존에서 서식하는 해양 생물들은 적은 알 수와 더딘 산란율로 생식 문제를 겪는다.

과학자들은 이와 관련, 저산소증의 지속 시간에 따라 데드 존을 각각 4가지로 분류했다. 첫 번째는 산소 농도가 리터당 2mg을 거의 넘지 못하는 영구적 데드 존이다. 

두 번째는 저산소증이 몇 시간 혹은 며칠 동안 지속되는 일시적 데드 존이며, 세 번째는 따뜻한 계절에 매년 발생하는 계절성 데드 존이다. 마지막으로 따뜻한 달에만 발생하는 디엘 사이클링(diel cycling, 하루 주기) 데드 존이다.

데드 존은 물리적이거나 화학적, 생물학적 요인이 결합되면서 생성될 수 있지만, 최근에는 영양 오염이 주요 원인으로 등극했다. 이전에 수행된 연구에 따르면, 강과 해안으로 흘러가는 폐수의 과도한 영양분은 조류의 성장을 자극할 수 있다. 즉 물에 떠내려온 영양분이 안으로 가라앉고 분해될 수 있는 것이다.

발트해는 전 세계적으로 가장 큰 10개의 해양 데드 존 가운데 7개나 보유한 지역이다. 특히 농업용 비료와 하수를 통한 유출이 증가하면서, 바다 내 부영양화 과정은 이곳에서 빠르게 진행됐다. 게다가 이곳 지역에서의 대구 남획은 문제를 더욱 심화시켰는데, 데드 존들이 대구의 심해 번식지에까지 확장되면서 종을 위협하고 있는 것이다.

세계 각지의 데드 존 상황

1950년 이래로 산소가 아예 제로인 해양 데드 존의 규모는 4배나 증가했다. 해안 근처라도 산소 수준이 극히 낮은 지역의 수는 10배나 더 늘어났다.

지난해 발표된 한 연구에서는 지구의 기후가 지속적으로 따뜻해지면서 바다가 빠른 속도로 산소를 소실할 것이라는 암울한 전망이 도출됐다. 그리고 실제로 이 같은 상태가 유지될 경우 대부분의 바다 생물은 생존하지 못하고 멸종될 수 있다. 

데드 존은 지역 및 전세계적 노력을 통해 얼마든지 해결될 수 있다(사진=셔터스톡)
 

더욱 심각한 것은 이산화탄소보다 300배나 더 강력한 온실가스인 아산화질소의 방출이 촉발될 수 있다는 사실이다.

스미스소니언 환경연구센터의 해양생태학자 데니스 브레이트버그는 "해양 산소의 감소는 인간의 활동이 지구 환경에 미치는 가장 심각한 영향 중 하나"라고 지적했다.

스미소니언 열대연구소의 앤드류 알티에리와 메릴랜드대의 케린 게단이 지난 2014년 수행한 연구에 따르면, 기후는 전 세계에 걸쳐 데드 존의 확장을 주도할 수 있다. 스미스소니언은 400개가 넘는 데드 존 가운데 무려 94%가 세기말까지 3.6도(화씨) 이상의 온난화를 경험할 것이라고 경고했다.

그러나 데드 존은 지역 및 전세계적 노력을 통해 얼마든지 해결될 수 있다. 브레이트버그는 영국의 템스 강과 미국 체서피크만의 복구 노력을 좋은 예시로 들었다. 더 나은 농장 및 하수 관행이 데드 존을 사라지게 만들었다는 것. 다만 증가하는 데드 존의 문제를 해결할 정책이나 이니셔티브는 여전히 부족한 상태다.

버지니아해양과학연구소의 로버트 디아즈 교수는 "현재 확장되는 해양 데드 존과 해양 산소 감소는 각국 정부의 우선적인 문제가 아니다"라며, 저산소증의 심각성이 실현되려면 어업의 심각하고 지속적인 쇠퇴 현상을 경험해야 할 것이라고 지적했다. 

점점 더 커지는 해양 데드 존

현존하는 전세계 해양 데드 존의 확장 추세는 과학자들이 지속적으로 모니터링하고 있지만, 이전에 예상했던 속도보다 더욱 빠르게 진전되고 있어 문제가 심각하다. 

미디어 매체 인디펜던트에 따르면 실제로 저산소성 데드 존의 수는 45개에서 700개로 급증했다. 참치와 청새치, 상어같은 더 크고 활동적인 바다 생물이 이들 지역에서 생존할 수 없다는 사실을 감안할때, 데드 존의 확장은 치명적인 위험성을 가져다줄 수 있다.

이런 가운데 최근 발표된 한 연구는, 기후 변화와 인간 활동이 해양 환경에 미치는 영향을 예측할때 박테리아를 고려할 필요가 있다고 강조한다. 

연구팀은 "해저에 가라앉는 유기물은 심해에만 살고 바다 표면으로 나오지 않는 박테리아에 의해 발생한다"며 "기존의 모델들은, 미래에 온난화될 것으로 예상되는 산소 고갈의 정도를 과소평가한 결과로 핵심적인 기여 물질을 놓칠 수 있다"고 지적했다.

국제자연보전연맹(IUCN)의 글로벌 해양 극지 프로그램 책임자인 미나 엡스 역시 "해양 탈산화 효과를 극복하고 되돌리기 위한 긴급한 국제적 조치가 필요하다"고 말했다.