저명한 우주물리학자인 스티븐 호킹 박사는 얼마 전 ‘인류는 30년 안에 황폐해진 지구를 떠나 다른 곳에 식민지를 건설해야 한다’고 말했다. 급증하는 인구에 가속화하는 환경 파괴로 지구가 더 이상 수많은 사람을 먹여 살릴 수 없을 만큼 피폐해 질 것이란 얘기다.

온실가스인 이산화탄소의 다량 배출로 지구 전체 동식물의 80%가 서식하는 바다도 몸살을 앓고 있다. 최근 연구에 따르면 고(高) 이산화탄소 시대에 중간 크기 물고기가 지금과 같이 남획되면 바다에는 볼품없는 ‘잡초 같은’ 물고기만 번성할 것이란 예측이 나왔다.

미국 애들레이드대 연구팀은 해양의 산성화가 물고기 종의 다양성을 크게 감소시켜 작은 ‘잡초’ 종들이 바다를 지배할 것이란 연구를 수행해 6일자 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology)에 처음으로 그 증거를 제시했다. 관련 동영상

바다 화산 이산화탄소 배출구를 실험실로 사용

연구팀은 이산화탄소 농도가 금세기 말의 해양 CO2 예측치와 유사한 해저 화산분화구 주변 자연환경에서 물고기 종의 상호작용을 연구했다. 그리고 이를 현재의 CO2 수준과 가까운 해양 환경 상황과 비교했다.

애들레이드대 환경연구소 해양 생태학자인 이반 네이겔커켄(Ivan Nagelkerken) 교수는 “지금까지 기후 변화의 영향에 대한 대부분의 연구는 짧은 기간에 개별 혹은 몇몇 종만을 대상으로 했다”며, “이들 연구 결과는 어류의 생물다양성이 감소할 것이란 예측을 했으나 확실한 증거를 제시할 수 없었다”고 말했다.

네이겔커켄 교수는 “이번 연구는 미래의 해양 생태계가 어떤 모습을 띨지 살펴보기 위해 화산 이산화탄소 배출구를 자연 실험실로 사용해 얕고 따스한 해조류 생태계에서 연구를 수행했다”고 말하고, “복잡한 여러 종들의 상호작용을 통합하지 않으면 기후 변화가 미래 생태계에 어떤 영향을 미칠지 예측하는 것이 불가능하다는 것을 함께 보여준다”고 설명했다.

3년에 걸쳐 해양 산성화의 영향 연구

연구팀은 3년 간에 걸친 조사와 해양 실험을 통해 이산화탄소 농도가 높은 해양 환경에서는 한, 두 종의 작고 행동이 활발한 지배종 물고기가 번성하는 반면 덜 공격적이고 수가 적은 종들은 사라진다는 사실을 발견했다.

네이겔커켄 교수는 “해양 산성화 환경에서 전체 물고기 숫자는 늘어나는 것 같지만 지역적 생물다양성을 잃어버린다”며, “그런 환경에서는 갑각류나 바다 달팽이 같은 먹이가 늘어나게 되는데, 지배종들이 거의 모든 전투에서 다른 종들을 이기기 때문에 이런 먹이들에 더 빨리 이끌리고 따라서 숫자가 늘어나게 된다”고 말했다.

작은 잡어들은 통상 포식자들에 의해 그 수가 조절된다. 이 포식자 물고기들은 키가 큰 갈조류 숲에서 서식하는 중간 크기 물고기들이다. 그런데 바다가 산성화되면서 생태계에 변화가 생겨 다시마 같은 대형 갈조류가 사라지고 대신 작은 해조류들만이 자라게 된다. 이에 따라 중간 포식자들을 보호하는 서식지가 없어지면서 종들이 사라지게 된다는 것.

물고기 남획 줄이는 게 급선무

네이겔커켄 교수는 “그 결과 잡초 같은 물고기종의 숫자가 늘어나지만 이는 육지생물로 치면 쥐나 바퀴벌레 같은 것들이어서 주변에 널려 있어도 아무도 먹고 싶어하지 않는다”고 말했다.

이러한 생물다양성 손실을 막는 방법은 장기적으로 이산화탄소 배출을 억제하는 것이지만, 문제를 지연시킬 수 있는 실천 가능한 방법은 중간 포식자 물고기 남획을 줄이는 것이다.

네이겔커켄 교수는 “이번 연구를 통해 포식자 수의 감소가 지역의 종 다양성에 어떤 영향을 미치는지를 보여주었다”며, “물고기 남획에 대한 강력한 통제는 고(高) 이산화탄소 환경에서의 생물다양성 손실과 생태계 변화를 늦추는 핵심 행동이 될 수 있다”고 강조했다.