바다는 왜 생각보다 더 텅 비어 있을까

제미니 AI가 만든 풍요로운 바다와 텅빈 바다

우리가 보는 바다는 극히 일부, 나머지는 사실상 해양 사막

우리는 보통 바다를 '생명으로 가득한 곳'이라고 상상한다. 다큐멘터리 속 폭발하는 플랑크톤, 연안의 산호초, 수많은 물고기 떼… 눈에 보이는 장면만 보면 '바다는 풍요롭다'는 생각이 당연해진다. 하지만 현실은 매우 다르다. 바다 대부분은 텅 비어 있는 해양 사막이며, 우리가 보는 풍요로운 모습은 극히 일부에 불과하다.

이 글에서는 왜 바다가 겉보기와 달리 생명으로 넘치지 않는지, 그리고 그럼에도 해양 생태계가 유지되는 비밀을 살펴보겠다.

생물량 비교해 보면… 바다는 단 1%

우리는 보통 "지구 생명 = 바다에서 시작했다"는 이야기를 들으며 자라서, 자연스럽게 바다가 생명으로 가득 차 있다고 상상한다. 하지만 실제 데이터를 보면 놀라울 만큼 반대에 가깝다. 지구 전체 생물량을 비교하면 육상 생물량이 압도적이고, 해양 생물량은 약 1% 수준에 불과하다.

이유는 간단하다. 바다 대부분에는 생명이 자랄 만한 영양염이 거의 없기 때문이다. 햇빛은 충분해도 질소, 인, 철 같은 필수 영양소가 부족하면 플랑크톤조차 번성하기 어렵다. 즉, 겉보기엔 넓고 풍부해 보이지만 실제로는 '생물량의 거대한 빈 공간'에 가깝다.

해양 사막: 대부분의 바다는 사실 텅 비어 있다

이런 현상을 가장 잘 보여주는 개념이 바로 '해양 사막'(ocean desert)이다. 말 그대로 사막처럼 생물 생산성이 극도로 낮은 바다 지역을 뜻한다. 태평양 한가운데처럼 넓은 공해(公海) 지역이 대표적이다.

해양 사막이 생기는 이유는 크게 두 가지다. 생각보다 단순하다. 첫째, 표층과 심층 사이에 강한 수온약층이 형성돼 영양염이 위로 올라오지 못한다. 둘째, 아열대 고기압 아래에서는 해수 흐름이 바깥쪽으로 퍼져나가고 중심부가 고립되면서 외부 영양 공급이 차단된다. 그 결과, 세계 바다의 40% 이상이 이 해양 사막에 속한다. 넓은 바다가 사실상 텅 비어 있는 이유다.

바다는 생명으로 넘친다는 착시

그런데 왜 우리는 바다가 생명으로 넘친다고 믿을까? 그 이유는 우리의 경험과 영상 매체가 보여주는 바다가 대부분 연안과 대륙붕처럼 생물량이 높은 '특별한 지역'이기 때문이다.실제로 사람이 접하는 바다는 거의 모두 이런 곳들이다.

해안

얕은 연안

산호초 주변

강 하구

이곳들은 바다 전체 면적의 7% 정도밖에 안 되는데, 전 세계 해양 생물량과 어획량 대부분이 여기서 나온다.

다큐멘터리나 사진 속 '생명 폭발' 장면들도 이런 지역이나 특정 계절에 맞춰 촬영한 것이다. 이 때문에 우리는 전체 바다가 그런 줄 알고 착각하지만, 실제 바다의 평균 모습은 텅 빈 파란 물에 가깝다.

해양 먹이사슬의 빠른 순환

그렇다면 이렇게 영양염이 부족한 바다에서 생태계는 어떻게 유지될까? 바다의 해답은 효율 극대화다. 해양 생태계는 육지보다 훨씬 적은 양의 영양을 가지고도 버티기 위해 "빠르고 짧은 순환"을 선택했다.

플랑크톤은 작고 먹히기 쉬워 소비자가 빨리 이용

작은 동물은 빠르게 성장하고 번식

미생물은 죽은 유기물을 몇 시간~며칠 만에 재활용

단계가 짧아 에너지 손실 최소화

즉, 바다 생태계는 "적은 자원을 최대 효율로 돌려쓰기" 하는 초고속 재활용 시스템이다. 바다가 넓지만 텅 빈 이유도, 그럼에도 생태계가 무너지지 않는 이유도 바로 이 구조 덕분이다.

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참고자료

카오스 사이언스, "[술술과학] 식물행성 'Plant Planet'_식물 EP.01 (식물의 관점#1)", YouTube, 2022, https://youtu.be/QxPIDx83D18?si=J8_vAyZiF4VCTVdz