한반도 해역에 열대 어종들이 몰려오고 있다. 올해 3월에 벌써 아열대성 어종인 제비활치류, 청새치, 대형 참다랑어 등이 잡히는가 하면 제주도 인근 해역에는 철갑둥어와 같은 열대어들이 이미 자리를 잡고 있다.  

수온이 본격적으로 상승한 7월부터는 동중국해에서 서식하는 노무라입깃 해파리들이 한반도 해역으로 이동하는 모습이 포착되기도 했다. 국립수산과학원의 '기후변화와 식량 수급 현황-수산물을 중심으로' 보고서에 따르면 한반도 주변 해역의 표층수온이 최근 20년(1991~2010년)간 0.81℃ 올라서 한반도 주변 수역의 아열대화가 빠르게 진행되고 있는 것으로 나타났다.   

그런데 가장 큰 문제는 초대받지 않은 손님도 한반도로 이동하고 있다는 사실이다. 그 주인공은 바로 상어다. 한반도 근해의 수온이 올라가면서 청상아리와 같은 식인상어의 출몰 소식이 심심찮게 들리고 있다.  

올해에도 지난 7월 17일 경북 포항 앞바다에서 몸길이 105센티미터(㎝)의 청상아리 한 마리가 연안 정치망에 걸려 잡혔는데 청상아리는 사람을 공격하는 대표적 식인상어로 알려져 있다.  

공포의 청상아리 그들은 왜 한반도 근해로 오는 것일까? 전문가들은 “상어의 먹이 감지 기관 중에 극히 예민한 열 감지세포가 있어 조그만 수온의 변화에도 이들을 유인할 수 있다”고 말한다.  

그런데 이 기관은 상어의 약점으로도 작용한다. 부산 해운대 해수욕장에는 지난달 22일 상어 퇴치기가 설치됐다. 길이 1.4킬로미터(㎞), 높이 미터(ｍ)의 해파리 차단 망 밖에 설치된 3대의 상어 퇴치기는 상어의 먹이 감지 기관에 마세한 전류를 흘려서 상어를 도망치게 만드는 것으로 알려졌다. 

진짜 적은 바닷속에 있었다

1945년 7월 26일, 인류 최초의 원자폭탄 리틀 보이(Little boy)를 무사히 티니안 섬에 하역한 미 해군의 중순양함 USS 인디애나폴리스 호는 의기양양하게 필리핀 근해의 레이테섬을 향해 출발했다.  

그러나 얼마 지나지 않아 이 배는 일본군 잠수함의 어뢰 2발을 맞고 침몰했다. 침몰 당시에 함장 맥베이를 비롯해 총 1196명의 승무원이 타고 있었다. 그리고 5일 후, 미 해군의 수륙양용 항공기에 의해 구조됐다. 생존자는 모두 316명이었다.  

이후 미 해군의 철저한 사후 진상 조사가 이뤄졌다. 당시의 전문가들은 “사고 주변해역은 상어 떼의 출몰지로서 나머지 사망자들은 상어에 의해 사망한 것 같다”고 결론 내렸다.  

그렇다면 생존자 316명은 어떻게 상어로부터 살아날 수 있었던 것일까? 조난 당시에 이들은 미 해군의 교범에 따라 뿔뿔이 흩어지지 않고 소그룹으로 나뉘어서 큰 부유물을 잡고 떠있는 방법을 택했다.  

소그룹으로 떠있으면 360도 감시를 할 수 있어 만약에 상어가 다가올 시에 겁을 주어 쫓아낼 수도 있고, 맞서 싸울 수 있기 때문이다. 아울러 상어를 유인할 수 있는 출혈과 대소변 또는 구토물 등을 철저하게 관리해 격리시켰다. 허우적거리는 수영역시 금지됐다.  

전문가들은“상어는 피 냄새 못지않게 어떠한 비정상적인 진동에 의해서도 자극을 받아 유인될 수 있다”고 말한다.  

그래도 먹이에 굶주린 상어 떼의 집요한 공격을 완전히 피할 수는 없다. 따라서 미 해군 교범에 따르면 침몰하는 함정에서 퇴함할 때, 반드시 옷과 구두를 입은 상태로 탈출하도록 규정하고 있다. 그 이유는 상어가 옷을 입지 않은 사람을 먼저 공격하고, 처음에 주로 발을 물기 때문이다.  

최후의 방법은 상어에 대항해 싸우는 것이다. 이때 딱딱한 구두로 상어의 아가미, 눈, 아랫배 등의 급소를 가격하면 큰 자극을 줘서 물리칠 수 있다. 상어의 이 부위에는 매우 예민한 전기 감각 기관들이 분포하는데 로렌치니 기관으로 알려져 있다.

로렌치니 기관에 미세한 전류 흘려  

상어는 5000만분의 1로 희석해도 피 냄새를 맡고, 알아낼 정도다. 수km 떨어진 곳에 있는 먹잇감의 움직임도 알아채는 청력과 아주 가까운 물체도 볼 수 있는 시력도 갖고 있다.  

그러나 엄밀히 따지면 상어의 이 예민한 감각 능력은 오랜 세월 동안 진화해온 로렌치니 병(Lorenzini's ampullae)이라 불리는 생체 전기 감지 기관 때문이다. 특히 머리 쪽에 분포된 이 기관들은 주로 섬모 다발로서 피부의 구멍들에 연결돼 뇌에 즉각적인 신호 전달을 해주는 신경 세포로 이어진다.  

지난 2003년 미 샌프란시스코 대학 물리학자 브랜든 브라운(Brandon Brown) 교수는 영국 과학전문지 네이처에 발표한 한 논문에서“ 상어의 코 주둥이 부분에 있는 로렌치니 기관의 겔이 미세한 온도변화에도 전기를 발생시키는 것”이라고 밝혔다. 그의 측정 결과에 따르면 섭씨 1도(℃)의 온도변화에 상어 주둥이의 겔은 300 마이크로볼트(㎶)의 전기를 전달하는 것으로 나타났다.  

이는 상어의 로렌치니 기관이 단지 0.05 ㎶에도 반응하는 것으로 밝혀진 것이다. 상어가 따뜻해진 수온에 의해 한반도 수역으로 이동하는 이유도 이 때문이다.  

이 로렌치니 기관은 상어의 급소로도 작용한다. 전문가들은 “상어의 로렌치니 기관을 가격해 상어의 위협으로부터 벗어날 수 있다”고 말한다.  

그리고 로렌치니 기관은 예전부터 상어가 물속에서 발생한 전기장에 영향을 받는 것으로 알려져 있었다. 상어퇴치기의 경우, 상어의 이런 생태적 특징을 이용한다.   

우선, 상어퇴치기는 스위치의 전환에 따라 단전 및 방전모드를 전환시키도록 설계된다. 만약에 상어가 접근하면 감지센서가 이를 감지하고, 상어퇴치기의 스위치가 방전모드로 전환돼 작동되는 것이다.  

전류가 방전되고 상어 주위에 전기장이 형성되면 0.00000001볼트(v)의 미세한 전류까지 감지할 수 있는 상어의 로렌치니 기관 부위에 약 0.0005볼트의 전류가 흘러서 일반 어류의 약 3000배에 달하는 강력한 전류를 감지하고 도망치게 되는 원리다.