기획·칼럼

지구온난화로 바닷물이 독해진다

[재미있는 바다 이야기] 독성을 가진 미세조류가 더 늘어

지구온난화로 바다에서 생기는 환경 문제는 비단 수온이 올라가고, 산성화가 진행되고, 용존산소가 줄어드는 것뿐만이 아니다. 이에 더해 바닷물이 더욱 독성으로 바뀐다는 스토니부룩 소재 뉴욕주립대학교의 연구 결과를 2017년 4월 24일자 사이언스 데일리가 보도하였다.

크리스토퍼 고블러(Christopher Gobler)교수팀은 인공위성으로 얻은 해수 온도 자료와 북대서양과 북태평양에서 가장 독성이 강한 미세조류 2종의 온도에 따른 성장률을 비교하였다. 그랬더니 1982년 이래 지구온난화로 바닷물 온도가 계속 올라가면서 북대서양과 북태평양에서 독성 미세조류가 번성하는 곳이 점점 넓어졌다.

연구 대상인 와편모조류는 독성을 가진 알렉산드리움(Alexandrium)과 다이노피시스(Dinophysis) 속에 속하는 종류이다. 이들은 신경독이나 소화관 자극 독소를 만들기 때문에 사람에게 신경마비나 설사를 일으키는 말썽꾸러기 식물플랑크톤이다.

길이 약 40마이크로미터인 독성 미세조류 다이노피시스. ⓒ WESTPAC_HAB

길이 약 40마이크로미터인 독성 미세조류 다이노피시스. ⓒ WESTPAC_HAB

수온이 높을 때 발생하는 적조    

단세포식물인 미세조류는 서식 환경이 좋으면 기하급수적으로 늘어나 바닷물 색깔을 붉게 또는 누렇게 물들인다. 이를 흔히 적조현상이라 부른다. 영어로도 바닷물이 붉다하여 레드 타이드(red tide)라 하며, 해로운 미세조류의 대량 발생(Harmful Algal Bloom)이라는 뜻의 앞머리 알파벳을 따서 햅(HAB)이라고도 한다.

우리나라에서도 수온이 올라가는 여름과 초가을에 주로 남해안에 나타나는 적조현상이 골칫거리다. 북한에서는 적조현상을 붉은물현상이라 부르며 동해안 원산만 등지에서도 발생한 기록이 있다. 적조현상은 최근에 나타난 새로운 현상이 아니다. 조선왕조실록에도 기록이 있을 만큼 오래 전에도 있었다. 그렇지만 환경의 변화와 오염으로 최근에는 적조가 더욱 자주 대규모로 발생하고 있다.

미세조류는 아주 작다. 약 50개를 일렬로 늘어놓아야 고작 1밀리미터 가량 된다. 이렇게 작은 미세조류가 과연 우리에게 해를 끼칠까 의아할 수도 있겠지만, 엄청난 숫자가 모인다면 이야기가 달라진다.

적조가 일어나면 바닷물 1밀리리터에 미세조류가 많게는 수 십 만개까지도 된다. 약해도 뭉치면 힘이 강해지는 법이다.

적조가 일어나면 해양생물이 죽어 해양생태계에 악영향을 미친다. 또한 양식장의 물고기가 죽어 수산업에 경제적인 피해가 생긴다. 독성 와편모조류를 먹은 조개를 사람이 먹고 죽는 사고도 가끔 일어난다.

이러한 적조 피해가 전 세계적으로 점점 심각해지고 있다. 분포 범위가 점점 넓어지고 있으며, 발생하는 횟수와 강도도 점점 늘어나고 있다. 연구팀은 적조현상의 확장 원인이 ‘해양온난화(ocean warming)’와 직접적인 관련이 있지 않을까 생각하였다.

적조를 일으키는 원인으로 높은 수온, 충분한 영양염류, 강한 햇빛, 미세조류를 한 곳으로 모으거나 분산시키는 바닷물의 흐름, 미세조류를 먹는 동물플랑크톤의 숫자 감소 등 여러 가지를 들 수 있다. 이러한 원인이 복합적으로 작용해 적조가 발생할 것으로 생각하지만, 아직까지 발생 원인이 명확하게 밝혀지지는 않았다. 연구팀은 적조가 늘어나는 것이 해양온난화와 직접적인 연관이 있는지 정량적으로 분석하였다.

알래스카에도 독성 미세조류가    

독성 미세조류에 의한 적조는 앞으로 더욱 빈번해질 것이다. 지구온난화로 바닷물 온도가 올라가면서 열대나 아열대에 사는 해양생물이 분포 범위를 극지방으로 점차 넓혀나가고 있다. 우리나라 주변 바다에서도 그전에는 볼 수 없었던 따뜻한 바다에 사는 생물이 흔하게 발견된다. 독성을 띤 미세조류도 마찬가지다.

적조 현상이 점차 고위도로 세력을 뻗어나가고 있다. 최근에는 알래스카 남부 연안에서도 알렉산드리움이 늘어나고 있다. 북유럽이나 캐나다 동해안에서도 독성 미세조류가 늘어나고 있음이 관찰된다.

지난 30여 년 간의 자료를 보면 독성 미세조류가 점차 북대서양 북위 40~60도까지 세력을 넓혀가는 것이 뚜렷이 확인된다.

우리나라에서도 남해안에서 발생한 적조가 해류를 타고 동해안을 따라 북상하면서 피해를 주기도 하였다. 이런 연구 결과를 보면 피해 범위가 앞으로 계속 늘어나리라 예상된다.

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