[영국] 심해 생물, 지구온난화로 크게 감소할 듯
지구온난화가 일으킬 심해 해양생물 감소를 세계 최초로 정량적으로 평가한 새로운 연구 결과가 "전지구 변화: 생물학" (Global Change Biology) 이라는 과학 논문지에 발표되었다.
이 결과에 따르면, 아주 깊은 해양 생태계도 지구온난화의 위험에 처했음을 나타낸다. 심해생물이 북대서양에서 최대 38%, 전구적으로는 5% 이상 감소할 것으로 내다봤다.
이러한 변화는 해양표층에서 사는 생물의 감소로 인한 것인데 해양표층에 서식하는 생물은 심해 생태계에 먹이를 제공한다. 결과적으로는 어업 등 해양생산활동이 위협을 받을 것이라고 한다.
지구 표면적의 약 71%를 차지하는 해양은 지구상에서 가장 큰 생물 서식처이며, 해양 생물 중 반 이상은 3000m 이상 심해에 서식한다.
해양상층에 서식하는 생물은 지구온난화에 따라 감소할 것으로 기대되는데, 이는 지구온난화가 성층을 증가시키고 혼합을 감소시켜 일차생산에 필요한 영양염 공급이 줄 것이기 때문이다. 대양 저서 생태계에 주요한 먹이 공급원인 고체유기탄소(particulate organic carbon)의 공급은, 상층해양의 생물이 감소하게 되면, 표층에서 저층으로 줄게 되어, 저서생물이 감소하게 된다.
영국국립해양연구소가 주도한 이 연구에서는 최신 기후모형을 사용하여 전 세계 해양에서 공급하는 먹이의 양 변화를 예측하고 이를 이용하여 전지구 해양생물에 대한 방대한 데이터베이스에서 추정한 생체량과의 관계를 구하였다.
주저자인 대니얼 존스(Daniel Jones) 박사는 “기후변화가 해저 생태계에 미치는 영향에 대한 몇 가지 추정이 있었지만, 우리는 그 영향을 컴퓨터 수치실험을 통해 정량적으로 계산하였으며 특별히 어디서 얼마만큼 일어나는지를 알아보았다”고 언급하면서 “처음에는 약간의 부정적인 영향이 전 세계에 걸쳐 일어날 것으로 생각했는데 실험 결과 특히 북대서양에서 변화는 믿기 어려울 정도로 큰 것으로 나왔다”고 덧 붙였다.
연구 결과에 따르면 해양생물 변화에 대한 전망이 해역에 따라 다르지만 주로 줄어들 것으로 판단된다. 확인된 모든 주요 서식지(산호초가 있는 냉수해역, 해저 산맥, 협곡 등) 의 80 % 이상에서 총 생체량이 줄 것이다.
더불어 생물의 크기도 줄 것으로 전망되었다. 몸집이 작은 생물은 에너지를 효과적으로 사용하지 못하므로 해저어업에 영향을 줄 것이며 더 나아가 먹이 감소를 더 악화시킬 것으로 예상되었다.
이 연구는 자연환경연구위원회(NERC)가 해양환경매핑프로그램(MAREMAP)의 일환으로 지원한 것으로, 영국 국립해양센터, 캐나다 뉴펀들랜드메모리얼대학(the Memorial University of Newfoundland), 타스마니아대학교(the University of Tasmania), 프랑스 환경과학연구소(the Laboratoire des Sciences du Climat et de l`Environnement) 소속 연구진이 참여한 국제공동연구이다.
[원문보기]
Major reductions in seafloor marine life from climate change by 2100
A new study quantifies for the first time future losses in deep-sea marine life, using advanced climate models. Results show that even the most remote deep-sea ecosystems are not safe from the impacts of climate change.
An international team of scientists predict seafloor dwelling marine life will decline by up to 38 per cent in the North Atlantic and over five per cent globally over the next century.
These changes will be driven by a reduction in the plants and animals that live at the surface of the oceans that feed deep-sea communities. As a result, ecosystem services such as fishing will be threatened.
In the study, led by the National Oceanography Centre, the team used the latest suite of climate models to predict changes in food supply throughout the world oceans. They then applied a relationship between food supply and biomass calculated from a huge global database of marine life.
The results of the study are published this week in the scientific journal Global Change Biology.
These changes in seafloor communities are expected despite living on average four kilometres under the surface of the ocean.
This is because their food source, the remains of surface ocean marine life that sink to the seafloor, will dwindle because of a decline in nutrient availability.
Nutrient supplies will suffer because of climate impacts such as a slowing of the global ocean circulation, as well as increased separation between water masses – known as 'stratification' – as a result of warmer and rainier weather.
Lead author Dr Daniel Jones says: "There has been some speculation about climate change impacts on the seafloor, but we wanted to try and make numerical projections for these changes and estimate specifically where they would occur.
"We were expecting some negative changes around the world, but the extent of changes, particularly in the North Atlantic, were staggering. Globally we are talking about losses of marine life weighing more than every person on the planet put together."
The projected changes in marine life are not consistent across the world, but most areas will experience negative change. Over 80 per cent of all identified key habitats – such as cold-water coral reefs, seamounts and canyons – will suffer losses in total biomass.
The analysis also predicts that animals will get smaller. Smaller animals tend to use energy less efficiently, thereby impacting seabed fisheries and exacerbating the effects of the overall declines in available food.
The study was funded by the Natural Environment Research Council (NERC) as part of the Marine Environmental Mapping Programme (MAREMAP), and involved researchers from the National Oceanography Centre, the Memorial University of Newfoundland, Canada, the University of Tasmania, and the Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, France.
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