해양 산성화와 해양 생태계

아름다운 바다고래

해양 산성화와 해양 생태계

1) 해양 산성화가 일어나는 이유

현재 대기 중 이산화탄소 농도가 빠른 속도로 증가하고 있다. 마지막 빙하기말기보다 100배 빠른 속도로 지난 200만 년 동안 최고 수준에 이른다. 인간이 활동하면서 생성된 이산화탄소는 해양 표층으로 들어오고, 해류와 해양 생물의 활동으로 더 깊숙한 층으로 도달할 수 있다.

 

광합성은 해양에서도 육지와 같은 이산화탄소 저장에 영향을 주는 원천적인 생물학 과정이다. 인간의 산업활동에 의해 배출된 이산화탄소의 20~30퍼센트를 바다가 흡수하고 용해되어 완충 과정을 거친 다음 심해까지 데려간다. 그러나 이산화탄소가 증가함에 따라 해양과 육지에서의 이산화탄소 흡수능력은 감소한다.

 

그러면서 해양은 해수의 pH가 낮아져 산성화가 되는데, 이산화탄소가 물에 녹는 과정에서 약산을 발생시키고, 해양 유기체의 체액, 즉 어류의 혈액에 들어가도 약산이 발생할 수 있다. 바닷물의 산성도는 약 30퍼센트 상승했다. 대기 중 이산화탄소 농도가 증가하여 해양 산성화가 되면서 해양 생태계가 위험에 빠져있다. 그뿐만이 아니라 해수의 온도가 상승하고 산소도 고갈될 위험이 증가했다.

2) 해양 산성화가 생태계에 미치는 영향

이산화탄소 배출을 줄이기 위한 노력을 하고 있지만 그 노력들이 성공한다고 하더라도, 해양 산성화와 생태계의 피해는 오랜 시간 동안 막지 못할 것이다. 현재 밝혀진 바에 의하면, 해양 산성화가 진행되는 동안 석회 형성이 감소되어 바다 생물의 껍데기는 얇아지고 부서지기까지 한다.

 

그리고 탄산염을 기반으로 한 산호초 등 생태계에 혼란을 불러온다. 그뿐만이 아니라 해양 식물성 플랑크톤과 성게, 조개 등 탄산염 껍데기를 가진 생물과 산호의 탄산염이 형성되는 과정에서 좋지 않은 영향을 미치며, 해양 산성화는 이와 같은 생물체의 성장과 생존율이 감소하는 데 관련이 있다.

 

특히 극피동물과 연체동물, 산호는 더 취약하고, 해수의 이산화탄소 농도가 증가하면서 일부 물고기에서 심각한 행동장애 반응을 보인다. 그러나 이런 반응이 생태계에 얼마나 오랜 시간 지속되고 영향을 미칠지에 대해서는 밝혀지지 않았다. 유기체가 행동 장애를 스스로 극복할 수 있다는 증거는 현재 극히 제한적이지만, 확실한 것은 모든 해양 유기체는 해양 화학적 변화에 직접적인 영향을 받는다. 또한 그 유기체를 먹고사는 동물들 역시 간접적인 영향을 받고 있다.

 

이처럼 온난화와 산성화는 해양에서 동시에 진행이 되고 있다. 해수 온도 상승이 주는 충격이 해양에서 고갈되고 있는 산소와 산성화가 얼마나 많은 영향을 미치는지는 아직까지 밝혀진 바가 없다. 생명체들은 비교적 좁은 온도 범위 내에서 번성하며 온도 상승에 민감한 반응을 보인다.

 

만약 온도 상승이 현재의 생명체가 버틸 수 있는 한계점을 넘어선다면 멸종될 것이다. 남극에 사는 빙어나, 북극 사는 대구등 냉혈 수생동물은 아주 좁은 온도 범위 내에서 살고 있지만 해수온도가 상승하게 되면 피해 갈 수 있는 곳이 없기 때문에 극지에서 벌어지는 급격한 온난화 추세에 특히 취약하다.

 

기온 상승으로 인해 열대 해양에서도 생태계의 멸종이 점차 진행되고 있다. 해수의 산소농도 감소와 이산화탄소 농도 증가는 생명체가 견디기 힘든 온도에 영향을 미치고 이들의 생존에 영향을 미친다는 인식이 점차 확산되고 있다.

 

기후변화의 원인만으로 멸종한 생명체는 드물지만, 인간이 만들어낸 산업화와 그것으로 인한 환경파괴는 기후변화에 속도를 올릴 것이고, 멸종위기의 생명체는 점차 우리의 기억 속에서 사라질 것이다.

3) 우리가 반드시 지켜야 할 약속

이제는 우리가 해양 생물체를 지키고 보호할 수 있도록 해양이 이산화탄소를 흡수하고 변환하며 저장하는 능력을 향상할 대책을 실행에 옮겨야 할 때이다. 그중 가장 중요한 것은 건강한 생태계로 되돌려 놓은 것이다. 해양의 약 30~50퍼센트를 보호구역으로 지정하고 보호 조치가 실행이 된다면 다양한 생물을 보존할 수 있을 것이다.

 

이러한 행동들이 해양 산성화 완화와 탄소 순환 과정에 아주 중요한 요소인 해초지대와 염습지, 맹그로브립 이 강화되고 고래와 물고기 바닷말의 개체 수가 늘어나는 데 크게 기여할 것이다.

 

지난 2015년 파리기후변화협약에서 우리가 약속한 1.5도 목표를 넘기지 않도록 전 세계가 노력하고 힘을 써야 한다. 해양 생물은 우리에게 좋은 식량을 제공해 주고 해양을 보호하고 있다. 우리가 약속한 것을 반드시 지켜서 해양 생물이 더욱더 건강하게 자라고 번성할 수 있도록 해야 한다.