지구 온난화로 뜨거워진 바다가 우리가 미처 예상치 못한 방식으로 기후 변화를 가속화할 수 있다는 연구 결과가 발표되었다.
최근 국제 학술지 '미국 국립과학원 회보(PNAS)'에 게재된 로체스터 대학교 연구팀의 논문에 따르면, 해양 표면의 영양분 부족이 강력한 온실가스인 메탄의 방출을 유도하는 '위험한 피드백 루프'를 형성하고 있는 것으로 나타났다.
산소 많은 바다에서 메탄이?… 오랜 수수께끼 풀렸다
메탄은 이산화탄소보다 열을 가두는 능력이 수십 배 강력한 온실가스입니다. 그동안 과학계에서는 메탄이 주로 습지나 심해 퇴적물처럼 '산소가 없는 환경'에서만 생성된다고 믿어왔다. 하지만 실제 관측 결과, 산소가 풍부한 해수면에서도 꾸준히 메탄이 방출되는 현상이 포착되어 이는 오랜 미스터리로 남아 있었다.
로체스터대 지구환경과학과 토마스 웨버(Thomas Weber) 교수팀은 전 세계 해양 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션을 결합해 그 원인을 밝혀냈다. 범인은 바로 '인산(Phosphate)의 결핍'이었다.
연구 결과, 해양 미생물들은 생존에 필수적인 영양소인 인산이 부족해지면 유기물을 분해하는 과정에서 부산물로 메탄을 생성하는 것으로 확인되었다. 웨버 교수는 "인산의 희소성이 열린 바다에서 메탄 생성과 배출을 결정하는 핵심 '조절 손잡이' 역할을 하고 있다"고 설명했다.
온난화가 만드는 '영양 차단막'… 메탄 생성 가속화
문제는 기후 변화가 바다의 인산 결핍을 더욱 심화시키고 있다는 점dl다. 바다 표면이 따뜻해지면 상층부의 물이 가벼워지면서 깊은 곳에 있는 차갑고 영양분이 풍부한 물과 섞이지 않는 '층성(Stratification)' 현상이 강해진다.
1. 해수면 온도 상승: 표층수의 밀도가 낮아짐.
2. 수직 혼합 감소: 심해의 인산이 표면으로 올라오지 못함.
3. 인산 결핍 발생: 표층 미생물들이 생존을 위해 메탄 생성 모드로 전환.
4. 메탄 배출 및 온난화 가속: 방출된 메탄이 다시 지구 온도를 높이는 악순환.
기후 모델의 '숨은 변수'… 예측 정확도 높여야
이번 연구는 기후 변화 예측 모델에 중대한 시사점을 던집니다. 현재 대다수의 기후 모델은 해양 미생물 활동에 의한 메탄 배출 변화를 충분히 반영하지 못하고 있기 때문이다.
웨버 교수는 "우리의 연구는 환경 변화와 자연적인 온실가스 배출원 사이의 상호작용을 간과해 온 기존 기후 예측의 빈틈을 메우는 데 기여할 것"이라며, "이러한 피드백 메커니즘을 이해하는 것이 향후 기후 변화의 속도를 정확히 파악하는 데 결정적인 열쇠가 될 것"이라고 강조했다.
작은 미생물의 생존 전략이 지구 전체의 기온을 뒤흔들 수 있다는 이번 발견은, 해양 생태계 보존과 기후 위기 대응이 얼마나 긴밀하게 연결되어 있는지를 다시 한번 일깨워주고 있다.
댓글
0