AI 요약
기후 변화로 인한 북극해의 급격한 변화가 해양 먹이사슬의 기초부터 흔들고 있습니다. 에든버러 대학교 연구진은 프람 해협에서 수집된 20년 이상의 해양 샘플링 데이터를 분석하여, 북극해 수온 상승과 해빙 감소가 해수의 화학적 조성을 영구적으로 바꾸고 있음을 밝혔습니다. 특히 해빙이 사라진 얕은 바다에 햇빛 노출이 증가하면서, 영양염류인 질산염이 가스로 변해 방출되는 '저서 탈질화' 현상이 가속화되고 있습니다. 이 현상은 2009년을 기점으로 급격히 빨라졌으며, 이로 인해 북극해 질산염 농도가 지속해서 감소하고 있습니다. 결국 플랑크톤의 크기가 작아지고 개체 수가 줄어들어, 생태계 상위에 있는 어류, 조류, 고래뿐만 아니라 북극해의 탄소 흡수 능력까지 위협받고 있습니다.
핵심 인사이트
- 연구 기관 및 관측 구역: 에든버러 대학교(University of Edinburgh) 연구진은 북극해와 대서양을 잇는 주요 통로인 프람 해협(Fram Strait)에서 20년 이상의 해양 데이터를 분석했습니다.
- 임계점 도달 시점 (2009년): 데이터 분석 결과, 북극해 해빙 감소가 급격히 가속화된 2009년을 기점으로 북극해를 빠져나가는 해수 속 질산염 농도가 눈에 띄게 감소하기 시작했습니다.
- 질소 제거 메커니즘: 해빙이 사라져 햇빛 노출이 늘어나면서, 북극해 면적의 약 절반을 차지하는 대륙붕(continental shelf) 지역에서 질산염이 질소 가스로 변환되는 '저서 탈질화(benthic denitrification)' 현상이 심화되었습니다.
주요 디테일
- 생태계 기초 붕괴: 질산염은 해양 생태계의 기초가 되는 식물성 플랑크톤 성장에 필수적인 영양소로, 이의 감소는 전체 먹이사슬에 도미노 효과를 일으킵니다.
- 플랑크톤 소형화: 질산염이 부족해진 환경에서는 더 작은 크기의 플랑크톤 종이 번식하게 되며, 이는 상위 포식자들에게 전달되는 에너지 효율을 떨어뜨려 먹이사슬을 취약하게 만듭니다.
- 탄소 흡수력 저하: 플랑크톤의 생장 둔화는 대기 중 이산화탄소를 흡수하는 북극해 고유의 탄소 저감 능력을 약화시키는 결과를 초래합니다.
- 광범위한 피해: 이번 해수의 화학적 변화는 단순한 지역적 문제를 넘어 어류, 바닷새, 고래 및 북극곰 등 북극 전체 생태계 네트워크에 직접적인 영향을 미치고 있습니다.
향후 전망
- 회복 불가능성 우려: 과학계는 해빙 감소와 해수 화학 성분 변화가 서로를 가속화하는 피드백 루프에 진입하여 북극해가 이전 상태로 다시는 회복되지 못할 수 있다고 우려하고 있습니다.
- 글로벌 해양 생태계 파급: 프람 해협을 통해 유출되는 질산염 감소가 북대서양을 비롯한 글로벌 해양 생태계와 전 지구적 기후 변화 대응 계획에 부정적인 연쇄 작용을 일으킬 것으로 예상됩니다.
출처:sciencedaily