[기후변화는 지금] 기후변화 바다색도 바꿨다…“점점 녹색으로 변해”

국제학술지 네이처
영국 국립해양학센터·미 MIT 공동연구

화창한 날씨를 보인 16일 오전 제주시 한림읍 금릉해변에서 패들보드를 탄 이들이 바다 정취를 만끽하고 있다./연합뉴스

인간이 유발한 기후변화로 적도 근처 저위도 해역의 바다색이 점점 녹색을 띠게 됐다는 연구 결과가 나왔다.

영국 국립해양연구센터와 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀은 12일(현지 시각) 최근 20년간 전 세계 바다의 56% 이상이 자연적이라고 보기 어려운 이유로 색깔이 바뀌었다고 국제학술지 네이처에 소개했다.

연구팀은 바다 색깔의 변화를 조사하기 위해 2002년 미 항공우주국(NASA)이 발사한 해양 관측 위성인 아쿠아에 실린 중간해상도이미지분광방사계(MODIS)라는 파장분석 장치로 2002년 7월부터 2022년 6월까지 수집한 7가지 파장의 바다 빛을 분석했다. 그 결과 연구팀은 전 세계 바다의 56%에서 자연적 변화로는 설명하기 어려운 수준의 색 변화를 확인했다.

연구팀이 바다 표면에서 초록색 또는 파란색 빛이 얼마나 반사되는지 확인한 결과 기후 변화의 영향을 많이 받은 적도 저위도 열대 지역의 바다가 더 녹색으로 변한 것으로 분석됐다. 열대와 아열대 바다 거의 모두에서 색상 변화가 현저하게 나타난 것이다.

이들은 기후변화가 바다색에 미치는 영향을 판단하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 관측 결과와 비교하기도 했다. 시뮬레이션에서는 지구 온난화를 촉발하는 온실가스가 대기에 늘어나면 바다색이 변하는 것으로 나타났는데 이는 실제 관측된 바다색 변화와 거의 일치했다. 바다색이 녹색으로 변하는 이유로 기후 변화 영향이 있다고 볼 수 있는 것이다.

연구팀은 바다색이 녹색으로 변하는 건 기후변화가 바닷속 미생물 생태계에 영향을 미친 결과로 보고 있다. 바다색은 해수 상층부를 구성하는 물질에 따라 달라진다. 일반적으로 바다는 햇빛이 비칠 때 붉은색을 흡수해 파란색을 띠지만 물 속에 엽록소를 가진 식물성 플랑크톤의 분포량에 따라 녹색을 띤다.

녹색으로 변한 바다 상층부의 미생물 생태계가 정확히 어떻게 바뀌고 있는지 아직까지 정확한 연구는 없다. 하지만 균형을 유지하고 있는 해양 생태계에서 식물성 플랑크톤의 변화는 먹이사슬에 상당한 파장을 일으키게 된다. 바다에 사는 식물성 플랑크톤은 크릴새우, 물고기, 바닷새 등 해양 포유류 먹이사슬의 맨 아랫부분에 위치할 뿐만 아니라 지구의 탄소 순환에서도 핵심 역할을 한다. 식물성 플랑크톤은 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수한다. 죽으면 바다 밑으로 가라앉아 탄소를 격리하는 효과가 생긴다.

연구팀은 인간이 유발한 기후 변화가 바다 색깔을 변화하고 있다는 것만은 분명해 보인다는 입장이다. 이번 연구의 공동 저자인 스테파니 두트키에비츠 MIT수석 연구원은 “인간이 유발한 기후 변화가 지구 해양 시스템 변화에도 상당한 영향을 미치고 있다”면서 “앞으로 관련한 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

NASA는 내년 1월 페이스(PACE) 해양 대기 관측 위성을 쏘아올릴 예정이다. 이 위성은 훨씬 많은 다양한 파장의 빛을 정밀하게 관측하는 초분광(hyperspectral) 이미징 센서가 달려 있어 이전보다 정밀한 바다색 관찰이 가능해질 것으로 예상된다.

참고 자료

Nature(2023) DOI: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06321-z#Sec1

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