출산율 저하도 온난화 때문이라고? [달콤한 사이언스]

기온 상승으로 상어 출산율 83%에서 11%로

분기 출산율이 처음으로 0.6명대로 떨어지며 저출산 현상이 이어지고 있는 가운데 28일 오후 서울 시내 한 산후조리원 신생아실에서 간호사 등 관계자가 신생아들을 돌보고 있다.

지난 4월 미국 워싱턴대 연구팀은 금세기 말이 되면 전 세계 97%의 국가에서 출산율이 인구 규모를 유지하는 데 필요한 수치보다 낮을 것이라는 예측을 했다. 그중 한국은 다른 어느 나라보다 급격한 출산율 하락에 골머리를 앓고 있다. 백약이 무효라고 할 정도로 여러 정책이 먹혀들지 않는 상황이다.

그런데, 지구 온난화로 인한 기후 변화가 출산율 저하의 원인일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 물론, 인간이 아닌 동물을 대상으로 한 실험에서 나온 결과이지만 지구 온난화가 동식물의 생식 능력에도 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미해 심각하게 받아들일 수밖에 없다.

프랑스 수생 생물·생태계 생물학 연구소(BOREA) 과학자들은 해양 온난화와 그에 따른 산성화의 영향으로 2100년까지 상어의 배아 생존율이 치명적인 수준으로 떨어질 것이라고 4일 밝혔다. 지금과 같은 온난화가 계속될 경우 해양 생태계 최상위 포식자인 상어가 완전히 사라질 수도 있다는 경고다. 이 연구 결과는 2~5일 체코 프라하에서 실험생물학회 연례 콘퍼런스에서 발표됐다.

지구 온난화의 원인 물질인 이산화탄소가 증가하면 바닷물에 녹는 이산화탄소도 많아져 수온이 상승하고 산성도(pH) 수치가 낮아지게 된다. 알을 낳는 종의 배아는 환경 조건에 민감하고, 배아의 부화 성공 여부는 개체군의 생존 자체에 영향을 미친다. 특히 가오리나 상어 같은 경우 생애 속도(pace of life)가 느린 해양 생물의 경우 부화율이 낮으면 종의 유지에 치명적일 수 있다.

연구팀은 유럽의 해안에서 많이 서식하지만, 최근 서식지가 급격히 줄고 있는 ‘작은 점박이 고양이 상어’(Scyliorhinus canicula)를 대상으로 분석했다. 연구팀은 1995년부터 2014년까지 해수 온도와 pH 데이터를 활용해 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC) 제6차 평가보고서에 제시된 2100년 기후 예측 시나리오(SSP)를 바탕으로 작은 점박이 고양이 상어의 배아 생존율을 예측했다.

프랑스 생물학자들이 지구 온난화로 인한 기온 상승과 해양 산성화는 수생 생물들의 배아 생존율을 낮춘다는 사실을 확인했다. 프랑스 수생 생물·생태계 생물학 연구소(BOREA) 제공

연구팀은 기후변화 대응은 하지만 탄소 배출을 완전히 줄이지는 못해 넷제로에 도달하지 못하는 SSP2 시나리오와 화석 연료 사용이 오히려 증가하는 SSP5 시나리오를 활용했다. SSP2는 2100년까지 기온이 2.7도 상승하고, pH가 0.2 더 떨어지며, SSP5 상황에서는 기온이 4.4도 증가하고 pH는 0.4 더 떨어지게 되는 것으로 알려졌다.

분석 결과, SSP2에서는 83%의 배아가 살아남는 것으로 확인됐지만, SSP5 시나리오에서는 배아 중 11%만 살아남는 것으로 확인됐다. 더군다나, 살아남는 배아들도 아가미가 제대로 형성되지 않는 등 기형적 형태로 성장하는 것으로 나타났다.

노에미 쿨롱 BOREA 연구원은 “작은 점박이 고양이 상어 같은 종은 환경 변화에 민감해 온난화로 인해 나타날 수 있는 생태계 변화에 대한 경고 역할을 할 수 있음을 알 수 있다”라며 “이번 연구에 따르면 넷제로까지는 아니더라도 온실가스 배출을 지금보다 획기적으로 줄이는 것이 지속 가능한 생태계 형성은 물론 인간의 생존에도 도움이 될 수 있음을 알 수 있다”라고 말했다.

유용하 과학전문기자