그레이트 베리어 리프와 지구온난화, 산호초 백화현상
기후변화(지구온난화)로 바닷물이 따뜻해지며 산호초의 백화 현상이 심해짐
지구온난화로 인해 호주에 있는 대규모 산호초 지대 그레이트 베리어 리프(Great Barrier Reef)의 백화현상이 이미 많이 진행되었고 앞으로도 더 빠른 속도로 진행될 것으로 전망된다고 합니다.
새로운 연구에 의하면, 그레이트 베리어 리프(Great Barrier Reef)는 이미 『암울한 미래』를 맞이하며 2050년까지 "급격한 산호 감소"를 겪게 될 것이지만 지구온난화를 2°C 이하로 유지된다면 일부는 회복할 것으로 보입니다.
그레이트 베리어 리프, 산호초 모습백화 현상이 발생하는 이유
- 해수 온도 상승: 기후 변화로 인해 바닷물 온도가 급격히, 지속적으로 상승하는 것이 가장 큰 원인. 산호는 특정 온도 범위 내에서만 정상적으로 기능할 수 있음
- 해양 산성화: 대기 중 이산화탄소 농도가 증가하면서 바다에 녹아들면서 산성화 진행. 이에 산호가 튼튼한 석회질 골격을 형성하는 것을 방해하여 산호를 약화시킴
- 기타 환경 스트레스: 해양 오염, 퇴적물 유출, 자외선 차단제 성분(옥시벤존, 옥티녹세이트 등)과 같은 다른 환경적 요인들도 산호초에 스트레스를 주어 백화 현상을 악화시킬 수 있음
퀸즐랜드 대학(UQ)의 연구자들은 모델링을 사용하여 특정 산호 종의 수명 주기를 시뮬레이션한 결과, 일부 산호 종은 따뜻한 바닷물에 더 잘 적응하여 새로운 산호가 자라는 데 도움이 될 수 있다는 것을 발견했습니다.
차가운 물에서 산호초의 회복력이 더 강하지만 최근 몇 년간 심각한 기후변화로 열 스트레스를 겪으며 많은 부분에서 백화 현상이 관측되었습니다. 이러한 상황에서 이 연구는 산호초 회복 및 모든 산호초의 백화현상이 되는 것을 막으려면 탄소 배출을 줄이는 것이 중요하다고 경고했습니다.
백화 현상의 원리(메커니즘)
1. 정상적인 공생 관계: 산호는 동물(산호충)이지만, 몸속에 황록공생조류라는 미세한 식물성 플랑크톤을 품고 삽니다. 이 조류는 광합성을 통해 산호에게 필요한 영양분(에너지)을 공급하고 산호는 조류에게 안전한 서식처와 이산화탄소를 제공하며 서로 이득을 얻습니다. 산호의 아름다운 색깔도 이 조류의 색소에서 나옵니다.
2. 스트레스 요인 발생: 해수 온도가 급격히 상승하거나 다른 환경 스트레스 요인이 발생하면, 공생 조류는 스트레스를 받게 됩니다.
3. 조류의 독성 물질 생성 및 방출: 스트레스 상태에서 공생 조류는 광합성 과정에서 산호에게 해로운 활성산소와 같은 독성 화합물을 생성하기 시작합니다.
4. 산호의 방출 반응: 산호충은 자신을 보호하기 위해 체내에 살던 공생 조류를 몸 밖으로 배출해 버립니다.
5. 백화 발생: 공생 조류가 사라진 산호는 색소를 잃고, 산호충의 투명한 조직 아래에 있는 하얀 석회질 골격만 드러나 하얗게 보이게 됩니다. 이것이 '백화' 현상입니다.
연구를 주도한 "이브마리 보젝(Dr Yves-Marie Bozec)" 박사는 그레이트배리어리프를 구성하는 3,800개 이상의 개별 산호초를 모델링하여 산호가 서로 어떻게 상호작용하는지, 따뜻한 바닷물과 자연적으로 차가운 지역의 산호에 어떻게 적응하는지 연구했습니다.
그는 최근 기후 예측을 바탕으로 모든 요소를 검토했으나 그 결과는 좋지 못했으며 탄소 배출 시나리오에 상관없이 21세기 중반 이전에 산호가 매우 빠른 속도로 감소할 것으로 예상했습니다.
참고로 "그레이트 베리어 리프(Great Barrier Reef)"는 세계에서 가장 생물학적으로 다양한 생태계 중 하나로, 호주 북동쪽 해안에서 2,300km(1,400마일) 이상 뻗어 있습니다. 이 섬은 2016년부터 2022년 사이에 4차례의 심각한 해양 열파를 겪었으며, 이로 인해 산호 대부분 백화현상을 겪었습니다.
박사는 산호초의 일부는 "2050년 이후에 부분적으로 회복될 수도 있지만, 이는 해수 온난화가 충분히 느려서 자연이 온도 변화에 맞춰 적응할 수 있어야만 가능하다"라고 말했습니다.
이를 위해, 2100년까지 지구의 평균 온도가 2°C를 넘지 않아야 그에 맞춰 적응할 수 있으며 온실가스 배출량을 전 세계적으로 줄여야 한다고 주장했습니다. 물론, 기후변화 제한 목표인 2°C가 상승하는 동안 수많은 산호초에서 백화현상이 발생할 것입니다.