“온난화, 바다보다 하천서 빨라…물속 산소 줄어 생물다양성 위협”

미국 연구팀 ‘네이처 기후변화’에 논문 발표
“미·유럽 강 70%에서 40년간 용존산소 줄어”

게티이미지뱅크

지구온난화로 강물 속 용존 산소가 줄어들어 수생 생물 다양성까지 위협받을 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

미국 펜실베이니아주립대 토목 및 환경공학과 리 리 교수가 이끈 연구팀은 유럽과 미국의 700여개 강을 대상으로 한 모델링 분석을 통해 “온난화가 바다보다 하천에서 빠르게 진행되면서 강의 70%에서 산소 손실을 일으켰다”는 연구 결과를 14일 저널 ‘네이처 기후변화’에 발표했다.

리 교수는 대학이 배포한 연구 설명자료에서 “이번 연구는 하천의 온도 변화와 탈산소화율을 종합적으로 살펴본 최초의 연구”라며 “우리는 기후 시스템의 온난화로 해양에서 온난화와 산소 손실이 발생한다는 것을 알고 있지만, 흐르는 얕은 강에서 이런 일이 일어날 것이라고는 예상하지 못했다”고 말했다.

연구팀은 미국의 580개 강과 중부 유럽 216개 강의 연간 강수량과 토양 유형, 일조량 등 방대한 데이터를 바탕으로 인공지능을 학습시켜 역사적으로 부족한 수질 데이터를 재구성했다. 연구팀은 이렇게 재구성한 데이터를 모델링 분석해 지난 40년 동안 하천의 87%가 온난화되면서 70%에서 용존 산소 손실이 발생했다는 결과를 얻었다.

특히 강의 온난화는 도시 지역 강에서 빠르게 진행되지만 용존 산소 손실은 농업용수 공급원으로 주로 활용되는 강에서 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 물 속의 용존 산소는 수면에 접한 공기에서 녹아들거나 광합성을 하는 수생 생물에 의해 만들어져서 물속 생물의 호흡이나 유기물 분해 과정을 통해 소비된다. 수온 상승과 용존 산소 고갈은 물 속 생물들의 생존을 좌우하는 문제다. 특히 온난화에 의한 수온 상승은 물 속 생물의 호흡량을 증가시켜 용존 산소를 더 빠르게 고갈시키게 된다. 연구팀은 이에 따라 향후 70년 이내에 일부 강에서는 특정 어종이 폐사할 정도로 장기간 물 속 산소가 낮은 수준으로 유지돼 수생태계 생물 다양성까지 위협받을 수 있을 것으로 예측했다.

리 교수는 “멕시코만과 같은 곳에서는 여름철에 데드존(산소가 완전 고갈돼 물고기가 폐사하는 지역)이 자주 발생한다”며 “이번 연구는 일부 강이 더 이상 이전처럼 생명을 유지하지 못하게 돼, 강에서도 이런 일이 발생할 수 있다는 것을 보여준다”고 말했다.

김정수 선임기자 jsk21@hani.co.kr