소식

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Lin Xiaohui는 무한한 바다에 뛰어들어 그 안에서 "배회"하는 것을 좋아하며 그곳에서 마법의 세계를 만났습니다.

"분홍색의 작은 거품 같은 알이 수천 개의 산호 컵에서 동시에 솟아올라 마치 별이 가득한 하늘처럼 해류를 따라 떠다닙니다. 그녀는 산호 산란 과정을 이런 방식으로 묘사한 가장 마법 같은 순간 중 하나입니다." .

아크로포라 핑거 산호의 산란. 이 기사의 사진은 Lin Xiaohui가 제공했습니다.

Lin Xiaohui가 공동 설립한 민간 해양 보호 단체는 2021년부터 산호 산란 과정을 대중에게 생방송하기 시작했습니다. 거의 8년 동안 그녀의 팀은 선전 바다의 산호 군집을 관찰하고 기록해 왔습니다.

"산호는 항상 산란에 대해 암묵적으로 이해하고 있으며 과학자들조차도 이러한 동시성을 설명할 수 없습니다." 그녀는 그 장면을 회상할 때 여전히 감동을 느꼈습니다. "그 순간 당신은 그것을 보호하고 싶다는 사명을 확고히 느낄 것입니다."

라이브 방송을 잘 수행하기 위해 팀원들은 매년 해역에서 세심한 조사를 실시하여 가장 적합한 커뮤니티 샘플을 찾습니다. 그러나 올해 물에 들어갔을 때 Lin Xiaohui는 한때 활기가 넘쳤던 많은 산호초가 이제는 확실히 건강에 해롭다는 사실을 발견했습니다. "과장하자면 일부 지역은 집단 무덤처럼 보입니다."

반면 인도네시아 중국과학원 쿤밍동물학연구소 보조연구원 로저가 본 산호 백화 현상은 더욱 심각했다. 때는 2015년쯤이었고, 태평양은 30년 만에 가장 강력한 엘니뇨 현상을 겪었다. 팀원들과 함께 과학 연구를 위해 바다에 들어갔더니 시야 전체의 산호가 온통 하얗게 변했다. “예외 없이 끝이 보이지 않는 느낌이 들었다”고 그는 회상했다.

그레이터 베이 지역의 산호 공동체

해저의 "열대 우림"인 산호초는 해양 생물의 약 25%에게 서식지를 제공하며 생물학적으로 가장 다양한 생태계 중 하나입니다. 그러나 지난 30년 동안 인간은 지구상 산호의 50%를 잃었고, 그 안에 있는 생물들도 실존적 위협에 직면해 있다.

해수 온도가 너무 높으면 산호에 공생하는 조류가 쫓겨나거나 죽게 되며, 산호는 원래의 풍부한 색을 잃게 됩니다. 이 과정을 표백이라고 합니다. 이것은 새로운 현상이 아닙니다. 해양의 과도한 착취와 오염은 산호 백화로 이어질 수 있으며, 지구 온난화의 증가로 인해 이러한 추세가 더욱 악화되었습니다.

호주 방송공사(Australian Broadcasting Corporation)에 따르면 지난 10년간 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef) 주변 수온은 400년 만에 최고 기온을 기록했습니다. 올해 1월부터 3월까지의 기간은 400여년 만에 가장 따뜻했습니다. 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef)의 북부, 중부, 남부 지역 모두 극심한 백화(백화율 90% 초과)를 경험했으며, 산호초의 32%가 60% 이상의 백화율을 경험했습니다.

산호 백화는 되돌릴 수 없지만 너무 오랫동안 지속되면 충분한 에너지를 얻을 수 없기 때문에 산호초가 죽고 생존을 위해 산호초에 의존하는 물고기, 거북이, 바닷새 및 기타 생물도 영향을 받게 됩니다. 인도네시아 바다에는 "물고기가 거의 없고, 많은 종류의 생물이 사라졌을 수도 있다"고 로저는 분명히 느꼈습니다.

그레이터 베이 지역의 산호 공동체

생물권 외에도 대기 환경과 인간 사회도 영향을 받습니다. "바다의 조류 감소는 대기 산소 수준에 부작용을 가져옵니다. 해안선에 대한 산호초의 보호 효과가 약해지면 일부 태평양 섬 국가의 육지 면적이 계속 줄어들고 있습니다. 이는 실제적이고 직관적인 변화입니다." 설명했다.

지구상에서 가장 큰 탄소 흡수원인 바다는 인류의 증가하는 온실가스 배출로 인해 방출되는 과도한 열과 에너지를 흡수합니다. 오늘날 해양은 배출 증가로 인해 발생하는 열의 약 90%를 흡수했습니다. 과도한 열과 에너지로 인해 바다가 따뜻해지면서 온도 변화로 인해 눈과 얼음이 녹고 해수면이 상승하며 해양 폭염, 해양 산성화 등 전례 없는 연쇄 현상이 발생하고 있습니다.

'수중 탐험의 아버지'로 불리는 해양학자 자크 쿠스토(Jacques Cousteau)는 바다와 인간의 관계에 대해 "물 순환과 생명 순환은 본질적으로 통합되어 있다"고 설명했습니다. 다시 한 번 문제에서 벗어나십시오. 결국 지구 표면의 71%를 차지하고 수많은 생명체가 살고 있는 이 지역은 우주에서 유일하게 액체 물로 구성된 바다이며, 알려진 모든 생명체의 기원이기도 합니다.

인간이 바다를 변화시켰고, 결국 바다가 세상을 변화시킬 것입니다.

해양생물이 위협받고 있다

2023년은 역사상 가장 따뜻한 해수면 온도를 기록한 해입니다. 지구 온난화와 엘니뇨 현상이 겹쳐 2024년에도 지구 해양의 고온 추세는 계속될 전망이다.

미국 국립해양대기청(NOAA)은 현재 지구가 전 지구적인 산호 백화 현상을 겪고 있다고 보고합니다. 이는 기록상 네 번째이자 지난 10년 동안 두 번째입니다. 산호초는 카리브 해부터 호주의 그레이트 배리어 리프, 중국 연안까지 전 세계에서 죽어가고 있습니다.

이는 해양 온난화로 인한 많은 결과 중 하나일 뿐입니다. 실제로 해수 온도 상승은 전체 해양 생태 환경을 변화시켰습니다. 일부 종은 불리한 온도를 피하기 위해 더 시원한 물로 이동하는 반면, 산호, 조개류, 해초와 같이 이동할 수 없는 온도에 민감한 종은 열로 인해 직접 죽을 수 있습니다.

이러한 변화는 바다 내부의 진동을 촉발할 뿐만 아니라 인류 사회의 연쇄 반응을 촉발하기도 합니다. 어업은 많은 해안 지역 사회의 생계 수단이지만 해양 폭염으로 인해 어류 및 기타 해산물의 서식지가 변화함에 따라 어획량이 크게 감소하고 있습니다. 연구에 따르면 1930년부터 2010년까지 인간이 바다에서 지속적으로 얻을 수 있는 해산물의 양은 4.1% 감소했는데, 이는 140만 톤의 어류 감소에 해당합니다.

세계를 둘러보면 어느 곳도 이러한 변화를 기회로 삼을 수 없습니다. 미국 북동부의 뉴잉글랜드 대륙붕 근처의 주요 어장은 바닷가재에서 단지느러미 오징어로 점차 바뀌었고, 전자는 추운 환경을 선호하기 때문에 해안으로 이동하고 있습니다. 2020년 일본의 꽁치 어획량은 10년 전보다 90% 줄었고, 미국 남부 알래스카만의 대게는 "거의 전멸"했습니다. 2억 7천만 달러 상당의 어장이 2년 동안 완전히 폐쇄되어야 했습니다.

“바다는 실제로 변하고 있으며 어류 자원과 생산도 변하고 있습니다.” 워싱턴 대학교 수생 및 수산과학과 Ray Hilborn 교수는 The Paper(www.thepaper.cn)에 “나는 수산업이 계속될 것이라고 믿습니다. 미래 사람들에게 중요한 식량과 고용 기회를 제공하기 위해 노력하고 있지만, 관련 종의 분포와 생산이 변화할 것이므로 어류 자원의 분포, 풍부함, 생산을 더욱 면밀히 모니터링해야 합니다."

류큐 플랫 브레인 산호

2020년 Roger는 인도네시아에서 산호초 복원 작업을 수행했습니다. 그들이 채택한 방법은 실험실에서 배양한 산호를 바다의 산호초에 이식하는 인공 이식이었습니다. 약 2년 만에 산호초 피복률이 10%에서 약 50%로 증가했습니다. Roger는 "복원 주기 내에서는 확실히 효과적입니다. 그러나 이 접근법은 여전히 ​​많은 불확실성을 가지고 있습니다. 산호 백화와 죽음의 근본 원인은 기후이기 때문에 해수 환경이 더 이상 산호 생존에 적합하지 않다면, 앞으로 대규모 엘니뇨 현상이 일어나면 그 기간의 복원 작업은 헛수고가 될 뿐입니다."

그리고 바다 온난화를 논할 때 바다 자체만 이야기할 수는 없습니다. 지구의 거대한 생태계 속에서, 육지의 나머지 30%라도 바다 위의 높은 고도라도 바다의 영향으로부터 '격리'된다는 것은 사실상 불가능하다.

허리케인의 온상

올해 대서양 허리케인 시즌은 유난히 일찍 시작되었습니다. 6월 말, 허리케인 베릴(Hurricane Beryl)은 6월에 발생한 기록상 최초의 대서양 허리케인이 되었습니다. 일주일 후, 카테고리 5 허리케인으로 업그레이드된 베리어(Berier)가 미국 휴스턴에 상륙하여 텍사스 남동부의 270만 가구 이상이 거의 일주일 동안 정전을 겪었습니다.

태풍 '게메이'는 지난 7월 25일 필리핀 제도를 휩쓴 뒤 강태풍 수준에서 슈퍼태풍 수준으로 격상돼 26일 중국 푸젠성 해안에 두 번째 상륙했다. 기록적인 폭우와 강풍을 몰고 오는 내륙 지역에 큰 피해를 입혔습니다.

허리케인과 태풍은 여러 지역에서 열대 저기압이라고 불리며, 해수면 온도가 상승하면 이러한 저기압에 더 많은 에너지가 제공됩니다. 과학자들은 해수면 온도가 비정상적으로 따뜻해지면 허리케인의 강도가 높아질 뿐만 아니라 폭풍 해일이 더 일찍 도달할 수 있다고 믿습니다. 플로리다 주립대학교 지구해양대기과학과 부교수인 앨리슨 윙(Allison Wing)은 이렇게 말했습니다. "이러한 따뜻한 기온이 폭풍을 직접적으로 발생시키는 것은 아니지만 폭풍이 일단 형성되면 이러한 극한 현상을 활용할 수 있습니다. ··· 고온이 심한 폭풍으로 발전합니다.”

유럽 ​​지구과학 연합(European Geosciences Union)의 연구에 따르면 해수면 온도가 상승함에 따라 1980년대 이후 극심한 허리케인 시즌이 발생할 가능성이 3배로 늘어났으며 고강도 허리케인의 수도 크게 증가했습니다. 이는 지구 온난화의 맥락에서 극한 열대 저기압이 점차 해안 지역의 '뉴 노멀'이 되고 있음을 의미합니다.

올해 대서양 유역의 허리케인 시즌은 세계 해수면 온도가 13개월 연속 사상 최고 수준에 도달함에 따라 매우 활발해질 것으로 예상됩니다. 다양한 연구 기관의 예측에 따르면 올해 총 폭풍 수는 약 20~30개가 될 것입니다. 이는 지난 몇 년간 시즌당 14개의 폭풍과 3개의 허리케인으로 명명된 역사적 평균에 비해 거의 50% 증가한 것입니다.

열대 저기압은 해양 열에 의존하여 형성될 뿐만 아니라 해양 온도와 해류 특성에도 영향을 미친다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

작년에 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 연구에 따르면 허리케인이 지나갈 때 따뜻한 표층수가 아래로 섞이고 열이 심해로 운반되어 대규모 해류를 따라 수천 킬로미터를 이동한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 열이 용승에 의해 다시 표면으로 되돌아오면 지역의 기후 변화를 일으킬 수 있습니다. 이는 허리케인이 서태평양을 건너 필리핀에 상륙하면 몇 년 안에 에콰도르 해안을 가열할 수 있다는 것을 의미합니다.

이를 바탕으로 과학자들은 보다 세계적인 질문에 대답하려고 노력하고 있습니다. 바다와 대기 사이의 상호 작용을 고려할 때 해양 온난화가 지구 기후에 어떤 영향을 미칠까요?

임계점에 도달하기 전에

2023년 네이처(Nature) 저널의 연구에서는 지구 온난화가 심화됨에 따라 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)이 가까운 미래에 붕괴될 수 있다고 예측했습니다.

이는 무시할 수 없는 경고입니다. 지구 기후 시스템의 중요한 부분인 AMOC는 열대 지방에서 고위도, 특히 북대서양으로 열을 수송하여 지구 기후를 조절합니다. 그 붕괴는 지구의 열 수송 패턴을 재구성하여 기후 혼란을 초래할 것입니다.

이번 연구의 저자이자 코펜하겐 대학교 교수인 피터 디틀레브슨(Peter Ditlevsen)은 "이것은 주로 북유럽을 더 추울 것"이라고 말했습니다. "기후 모델 시뮬레이션에 따르면 겨울 기온은 섭씨 10도 정도 떨어질 것으로 나타났습니다. 섭씨 10도 정도 낮아질 것입니다.”

영향을 추정하는 또 다른 방법은 유추에 의한 것입니다. 북미의 서해안이 태평양과 접해 있는 것처럼 유럽은 대서양과 접해 있습니다. 그러나 대서양보다 염도가 낮고 태평양에는 유사한 자오선 역전 순환이 없기 때문에 AMOC가 붕괴되면 북유럽의 기후는 같은 위도의 캐나다 북부와 알래스카만큼 추워질 수 있습니다.

AMOC만이 위협받고 있는 유일한 해양 순환 과정은 아닙니다. 또 다른 연구에서는 남극해(남극해라고도 함)에서 녹는 빙하가 계속해서 담수를 바다와 혼합함에 따라 바닷물의 염도와 밀도가 감소하고 염도의 차이로 인한 심해 형성 메커니즘이 발생한다고 예측합니다. 수십 년 안에 발생하거나 유지 관리가 어려울 것입니다. 이 메커니즘은 지표면의 이산화탄소와 열을 심해로 운반해 지구 온난화 완화에 도움을 줄 수 있다. 그러나 2000년 이후 지구 온난화로 인해 지구의 극지방 빙하가 입지를 잃어가고 있습니다.

통계적 관점에서 볼 때 기존 기후 모델의 한계로 인해 결과에 오류가 발생할 가능성이 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 그러나 이것이 위험을 무시할 수 있다는 의미는 아닙니다. 사실 한 가지는 분명합니다. Dietlefson은 “(기후 변화)가 전환점을 넘는지 여부에 따라 달라집니다.”라고 말했습니다.

유엔 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)은 “기후 전환점”을 “전 지구적 또는 지역적 기후가 한 안정된 상태에서 다른 상태로 변화하는 중요한 임계점”으로 정의합니다. 물의 순환 과정을 예로 들면, 해수 온도가 상승하고, 순환이 약해지고, 빙하가 녹고 있습니다... 아무 조치도 취하지 않으면 끈이 점차 조여지듯이 각 고리는 약한 속도로 양적 변화를 축적하고 있습니다. 너무 늘어나서 "찰칵" 소리가 나면서 연결이 끊어집니다.

따라서 최종 분석에서는 해양 위기에 대한 대응은 기후변화 대응으로 돌아와야 합니다. 해양 목장 설립, 어업 폐쇄 설정, 인공 복원 기술 연구 등은 확실히 효과적인 방법이지만 Roger가 최종 분석에서 말했듯이 "해양 보호는 세계적인 문제"입니다.

호주의 해양학자인 매튜 잉글랜드(Matthew England)는 "실행 가능한 유일한 방법은 순 배출량을 0으로 줄이는 것"이라며 "배출량을 줄이기 위한 과감한 조치를 취하지 않으면 전 세계 평균 해양 온도는 계속 상승할 것이라고 확신한다"고 말했다.

단순히 "순 제로"라는 목표를 제안하는 것만으로는 충분하지 않습니다. Dietlefson의 견해에 따르면 인간은 "상상보다 빨리" 변화를 완료해야 합니다. "부유한 서구 국가와 중국과 같은 주요 개발도상국은 덜 부유한 국가가 지속 가능한 발전을 달성하도록 돕고 가난한 사람들을 빈곤에서 벗어나 그들에게 적응하고 스스로를 보호할 수 있는 기회를 제공하는 데 앞장서야 합니다."

"우리는 운명의 공동체입니다." 린샤오후이가 바다 밑바닥에 있을 때 느꼈던 가장 큰 감정은 이것이었습니다. 거품 소리 외에는 조용합니다. 사람들은 물 속에서 부드럽게 떠 있고, 물고기는 그 위에 떠 있으며, 노란색, 파란색 또는 올리브 녹색 산호가 그 주위에서 조용히 자랍니다. 생명과 생명은 서로 간섭하지 않고, 같은 바닷물을 매개로 연결되어 있다.