기후위기 – 바다 속 산소가 부족하다



지구온난화와 해수 산성화에 더해 바닷물 속 용존 산소가 감소하면서 해양의 생물학적, 화학적, 물리학적 평형상태가 빠르게 붕괴되고 있다. 이와 관련해 국제자연보전연맹(International Union for Conservation of Nature, IUCN)이 마드리드에서 열린 COP25에서 해양 탈탄소에 관한 보고서를 제출했다.

바다 용존 산소 농도가 낮아지면 산소를 많이 사용하는 생물이 서식할 수 있는 범위가 줄어드는 문제가 발생한다. 이는 어업과 관련 산업에도 치명적일 수 있다. 이러한 현상은 지구온난화가 주요한 원인 중의 하나이기 때문에 기후변화와 관련된 의제 설정에서 중요하게 다루어져야 한다.

[그림 1] 연안 지역과 해양의 용존산소 분포 현황(2018년). 검은 색일수록 용존산소 농도가 적다. 붉은 점은 연안의 산소부족 지점을 나타낸다. (출처 : IUCN)


바다 속 용존 산소의 농도가 감소하는 주요한 원인 중 하나는 지구온난화에 의한 해수 온도 상승이다. 물의 온도가 높아지면 녹을 수 있는 산소의 양이 줄어들기 때문이다. 해수의 온도 상승은 물의 순환 패턴까지도 변화시킨다. 기온이 높아지면 수직적 온도 분포가 급격히 변하는 중간 경계면을 사이로 온도가 높은 표층과 낮은 심층으로 나뉘는 성층현상이 생긴다.

이렇게 되면 표면의 물과 심해의 물이 서로 섞이는 순환이 약해지고, 결과적으로 표층의 산소가 바다 밑으로 공급되기 어렵다(로타 스트라마 박사. 해양학. 지오마르 헬름홀츠 센터). 산소를 필요로 하는 바다 밑 생태계에 매우 불리항 상황이 되는 것이다. 연안 지역의 경우 부영양화로 이미 산소가 부족한 상태인데다 지구온난화가 심해지면서 이러한 성층현상이 일어나는 기간이 더 늘어나고 있다.

이번 연구 결과에 따르면 지난 50년 간 지구 해양 전체의 용존산소 농도는 2% 이상 감소했으며, 열대 지역의 경우에는 40%까지 줄어든 지역도 있다. 용존산소 농도가 거의 변하지 않는 바다도 있지만 연안 지역의 경우는 변화가 매우 크다. 농업에 사용된 비료와 양식장에서 나온 영양물질이 연안 지역의 바다를 부영양상태로 만들어 조류가 과도하게 번식하면서 산소를 소모하기 때문이다.

[그림 2] 종별 생존에 필요한 최소 산소 농도. 단위: mg/L. (출처 : wikipedia)


아메리타 대륙의 서쪽과 페루, 서부 아프리카 연안 지역 그리고 인도양에서 산소 부족 현상이 뚜렷하게 나타나고 있다. 용존산소 2mg/L 이하인 산소 부족 현상이 나타나는 지점(그림 1의 붉은 점)도 1960년대에는 45개였으나 지금은 500개 이상으로 늘었다(그림 1).

산소가 적은 환경에 잘 적응하는 생물로는 해파리같은 것이 있지만 참치나 상어 등 빠르게 헤엄치는 덩치가 큰 생물들은 에너지를 많이 사용하기 때문에 생존에 매우 불리하다(그림 2). 이들은 산소를 찾아 더 얕은 바다를 찾아가게 되고 결국 남획의 대상이 될 위험까지 생긴다. 현재와 같은 속도로 산업과 농업과 어업을 계속해나간다면 2100년이 되면 해양 용존산소는 3~4% 더 감소하게 될 것으로 예측되고 있다.


참고자료


데이타로 보는 기후위기 상황 (요약)

  • 해양 용존산소 농도는 지난 50년간 2% 이상 감소했으며 일부 열대 연안 지역의 경우에는 40%까지 감소했다.
  • 용존산소 농도 2mg/L 이하인 지점은 1960년대 45개에서 현재 500개 이상으로 늘었다.
  • 현재와 같은 속도로 산업, 농업, 어업 등이 계속될 경우, 2100년이 되면 용존산소는 3~4%까지 감소하게 될 것으로 예측되고 있다.

기후위기 관련 기사와 칼럼을 다시 집중적으로 다룹니다. 극지방의 얼음이 녹고 이상기후가 나타나고 산불이 일어나는 것은 이제 일상적인 뉴스가 되어버렸습니다만, 기후위기 상황이 어느 정도인지 구체적으로 이해하는 것은 또 다른 중요한 일이라고 생각합니다. 그래서 기후위기와 관련하여 관측 자료, 통계자료, 피해 상황 등을 보여주는 기사와 보고서를 위주로 소개하려고 합니다. 기후위기 관련 기사는 매주 목요일 업로드 됩니다.

번역, 요약: 황승미 (녹색아카데미). 2019년 12월 19일.