기후 변화 탄소 흡수 빙하 해양 생태계 그린란드 해양 산성화 극지 연구 알칼리도 피오르드 북극

지구 온난화로 인한 빙하의 녹음은 해수면 상승과 빙하 후퇴로 쉽게 상상된다. 그러나 그린란드 연안에서는 이보다 더 미묘하면서도 중대한 변화가 진행 중이다. ‘영 사운드’ 피오르드(Young Sound)에서 20년간의 관측을 통해 밝혀진 사실은, 빙하 융수수가 단순히 해수의 염분을 희석하는 데 그치지 않는다는 점이다.

신선한 융수수가 해양으로 유입되면서 해수의 알칼리도(alkalinity)가 약화된다. 알칼리도는 해수의 pH를 안정적으로 유지하는 ‘화학적 완충 작용’을 담당하는데, 이 능력이 약화되면 해양이 산성화에 취약해진다. 그 결과, 그린란드 연안 해역은 사소한 생물학적·환경적 변화에도 민감하게 반응하는 ‘민감한 구역’이 되고 있다.

해양의 ‘화학적 안전망’이 무너진다

해수는 자연적으로 이산화탄소(CO₂)를 흡수하는 지구의 ‘탄소 흡수장’이지만, 이 과정에서 해수의 pH가 낮아지면서 산성화된다. 다행히 해수에는 탄산염, 중탄산염, 수산화물 등 ‘알칼리성 이온’이 풍부해, 이산화탄소가 흡수되어도 pH 변화를 최소화하는 완충 작용을 한다. 이 시스템 덕분에 해양은 강이나 호수보다 pH가 안정적으로 유지된다.

그러나 극지방 해양은 이 완충 작용이 상대적으로 약한 편이다. 특히 북극해는 대기 중 이산화탄소를 빠르게 흡수하는 동시에, 빙하 융수수로 인해 알칼리도가 급격히 감소하고 있다. 이는 전 세계 해양의 산성화 문제를 가속화할不仅如此仅如此，还可能对极地海洋生态系统造成长期影响。

20년간의 관측이 밝혀낸 변화

덴마크 오르후스 대학교 연구팀은 지난 20년간 그린란드 ‘영 사운드’ 피오르드에서 해수의 염분, 온도, 탄소 화학 성분을 정기적으로 측정해왔다. 매년 8월에는 2일간의 여정을 거쳐 90km 길이의 피오르드를 따라 해양 데이터를 수집한다.

관측 결과, 지난 20년간 융수기(融水期)가 8일이나 길어졌으며, 빙하가 매년 약 550만㎥의 담수를 추가로 배출하고 있는 것으로 나타났다. 이는 해수의 염분을 희석시킬 뿐만 아니라, 알칼리도를 낮추어 해양의 산성화 저항력을 약화시키는 주요 원인으로 작용했다. 특히 피오르드와 같은 해역은 이산화탄소 흡수원이지만, 현재는 그 기능이 점차 약화되고 있는 실정이다.

해양 생태계의 미래는?

연구팀은 “북극 해양의 알칼리도 감소는 해양 생태계의 생물학적 다양성을 위협할 수 있다”며 “특히 산호초와 같은 해양 생물이 산성화에 취약하다는 점에서 더 큰 우려가 된다”고 밝혔다. 또한, “이 변화는 전 지구적 해양 순환에도 영향을 미칠 가능성이 있다”고 경고했다.

이번 연구는 그린란드 연안 해양의 변화가 단순히 지역적 문제가 아니라, 전 지구적 기후 변화의 한 축임을 보여준다. 앞으로 더 많은 연구가 필요하지만, 이미 시작된 변화는 되돌리기 어려운 시점에 와 있다.

“극지방 해양의 알칼리도 감소는 해양 생태계의 ‘화학적 안전망’을 무너뜨리고 있다. 이는 곧 전 지구적 해양 생태계의 위기로 이어질 수 있다.”

— 덴마크 오르후스 대학교 연구팀, Nature Communications
출처: Eos Science News
고대 암석의 나침반: 지구 자기 역사 해독의 새로운 기술
← 이전

고대 암석의 나침반: 지구 자기 역사 해독의 새로운 기술

 실패한 신발 브랜드의 ‘AI 전환’ 선언, 주가가 700% 폭등한 이유
다음 →

실패한 신발 브랜드의 ‘AI 전환’ 선언, 주가가 700% 폭등한 이유