생태계 붕괴 부를 ‘해양 산성화’, 5년 전에 한계선 넘었다

국외 연구진 “바다 60% 임계점 지나…피해 현실화”

지구온난화를 가속화하는 이산화탄소가 바다에 빠르게 흡수되면서 ‘해양 산성화’가 발생하는데, 이는 산호초와 기타 해양 서식지를 손상시킨다. 극단적인 경우 해양 생물의 껍질을 녹일 수도 있다. 게티이미지뱅크

지구온난화를 가속하는 이산화탄소가 바다에 흡수되면서 나타나는 ‘해양 산성화’가 이미 지구가 감당할 수 있는 한계를 지났다는 연구 결과가 나왔다. 해양 산성화는 지구의 환경 변화가 돌이킬 수 없을 지경으로 심각해지는지 판단하는 기준인 ‘지구위험한계선’(planetary boundaries) 9개 지표 가운데 하나다.

영국 플리머스 해양연구소와 미국 국립해양대기청 등 소속 연구진은 지난 9일 국제학술지 ‘지구변화생물학’에 발표한 논문에서 이미 2020년에 지구 바다의 60%(수심 200m까지)에서 수소이온농도(pH) 수치가 ‘지구위험한계선’보다 낮아졌다고 발표했다. 해양 산성화는 이산화탄소가 바다에 빠르게 흡수되면서 물 분자와 반응해 해수의 수소이온농도(pH) 수치를 떨어뜨리는 현상으로, 인위적인 온실가스 배출 때문에 그 속도가 갈수록 빨라진다는 우려가 높다. 과학자들은 탄산칼슘의 한 형태인 ‘아라고나이트’가 바닷물에 침전·용해된 정도를 지표로 삼고, 이것이 산업화 이전에 견줘 20% 낮아지는 것을 ‘지구위험한계선’으로 삼아왔다. 이 임계점을 넘으면 돌이킬 수 없는 환경 변화가 일어나, 인류 생존도 영향을 받는다는 것이다.

그간 해양 산성화가 ‘지구위험한계선’을 넘지 않았다고 여겨온 것과 달리, 이번 연구에서는 이미 5년 전에 임계점을 넘은 것으로 나타나 충격을 준다. 수심 200m까지 심해의 경우 전체 바다의 60%가, 표층 해수면의 경우 40%가 2020년 ‘지구위험한계선’을 넘긴 ‘위험 지역’으로 나타났다. 특히 극지방 등 고위도 지역과 페루, 칠레 등 동태평양의 용승 지역(깊고 차가운 해수가 표층으로 솟아오르는 현상이 나타나는 곳)이 취약한 상태라고 연구진은 밝혔다.

1750년부터 2020년까지 북극해의 표층수 아라고나이트 포화 상태. 아라고나이트 포화 상태는 ‘해양 산성화’ 정도를 알려주는 지표로, 지도는 각 10년 동안의 평균 상태를 보여준다. 논문 갈무리

바다의 수소이온농도가 낮아지면 산호초와 기타 해양 서식지가 손상되고, 극단적인 경우 해양 생물의 껍질을 녹일 수도 있다. 산호, 굴, 홍합 그리고 ‘바다 나비’로도 알려진 석회화 생물 등 작은 연체동물은 껍데기나 외골격 같은 보호 구조물을 유지하기 어려워진다. 연구진은 “피해는 이미 나타나고 있다”며 “이미 일부 열대 및 아열대 산호초는 적합한 서식지의 43%를 잃었고, 극지방의 바다 나비는 서식지의 최대 61%를 잃었으며, 연안 조개류는 필수적인 생물학적 과정을 유지할 수 있는 전 세계 해안 서식지의 13%를 잃었다”고 밝혔다. 이 같은 피해는 바다에 의존하는 인류 전체의 생존과도 직결된다. 스티브 위디콤 플리머스 해양연구소 교수는 영국 가디언에 “해양 산성화는 단순한 환경 위기가 아니라 해양 생태계와 해안 경제에 대한 시한 폭탄”이라고 말했다.

연구진은 해양 산성화의 임계점을 가리키는 ‘지구위험한계선’의 기준을 더 강화해야 할 필요가 있다고도 제안했다. 기존 “산업화 대비 20% 변화”에서 “산업화 대비 10% 변화”로 재정의하자는 것으로, 비록 늦었더라도 실질적 피해가 시작되는 선이 어딘지는 명확히 해야 한다는 취지다. “산업화 대비 10% 변화”라는 강화된 기준을 적용하면, 해양 산성화는 이미 2000년 해수면 전체에서 초과해 “생태계에 대한 위험이 실질적이고 현재 진행 중임을 시사한다”고 연구진은 지적했다. 이어 “해양 산성화를 완전히 피할 수는 없지만, 탄소 배출을 줄임으로써 그 속도를 늦출 수 있을 것”이라고 밝혔다.

윤연정 기자 yj2gaze@hani.co.kr