고래의 똥, 필수 영양물질 '인' 함유 플랑크톤→어류→고래→육지동물 지구 생태계 영양사이클 핵심인데.. 고래 남획으로 '인' 성분 77% 감소 지구온난화 막는 데도 한몫하는데.. 대기 중 CO₂ 흡수하는 식물성 플랑크톤 죽으면 CO₂ 품고 바다 밑으로 가라앉아 똥이 줄어드니 플랑크톤도 번성 못해
예전 바다에는 몸길이 30m의 대형 고래들이 떼를 지어 헤엄치고, 육지에는 몸무게 10t의 매머드와 트럭만 한 크기의 땅늘보가 어슬렁거렸다. 세상을 호령하던 거대 동물들은 오늘날 종적을 감췄다. 덩달아 생태계도 중요한 동력을 잃었다. 바로 똥이다. 바다 깊은 곳의 영양분을 산꼭대기까지 전해주던 거대 동물의 똥이 사라지면서 생태계의 영양 사이클이 무너지고 있다.
◇영양물질 뿜어 올리는 '고래 펌프'
영국 옥스퍼드대와 미국 버몬트대 등 국제공동연구진은 지난 26일 '미 국립과학원회보(PNAS)'에 바다와 육지에서 대형 동물들이 사라지면서 생태계에서 인(燐)의 이동이 크게 줄었다고 발표했다. 인은 농작물의 비료로 많이 쓰이는 필수 영양물질이다.
1만2000년 전 마지막 빙하기가 끝나면서 육지에서 몸무게 44㎏이 넘는 대형 동물들이 150여 종이나 사라졌다. 고래들도 인간의 남획으로 불과 300년 만에 종에 따라 66~90%까지 개체수가 줄었다. 몸무게 100t이 넘는 수염고래들은 35만 마리에서 지금은 수천 마리로 급감했다. 이번 PNAS 논문에 따르면 육지에서는 인 이동량이 대형 동물 멸종 이전의 8% 수준으로 줄었다. 바다는 더 심각하다. 오늘날 바다의 인 이동은 포경(捕鯨) 이전의 5%에 불과하다.
연구책임자인 옥스퍼드대의 크리스토퍼 다우티 교수는 "과거에는 영양물질 이동에서 동물이 큰 역할을 하지 않는다고 봤다"며 "이번 연구를 통해 과거 대형 동물들이 지구의 생산성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 했다는 사실이 드러났다"고 말했다. 버몬트대의 조 로먼 교수와 하버드대의 제임스 매카시 교수는 2010년 국제학술지 '플로스 원'에 "고래 같은 대형 해양 포유류는 영양물질을 바다 깊은 곳에서 해수면으로 뽑아 올리는 일종의 펌프 역할을 한다"고 발표했다. 바로 '고래 펌프(whale pump)'다.
먼저 영양분은 위에서 아래로 내려간다. 해수면의 식물성 플랑크톤은 햇빛을 받고 광합성을 해 자란다. 이를 동물성 플랑크톤이 먹고 바닷속으로 내려가면서 새우, 어류 등으로 먹이사슬이 이어진다. 해수면에서 심해로 영양분이 이동하는 '생물학적 펌프(biological pump)'이다. 다음은 고래 펌프가 맡는다. 고래는 수심 100m 아래 깊은 바다에서 먹이를 잡아먹는다. 바다 깊은 곳에서는 수압 등의 스트레스로 먹이를 먹는 것과 같은 꼭 필요한 생명 활동 외에는 아예 하지 않는 경우가 많다. 배설이 그중 하나다. 고래는 해수면 위로 올라와 숨을 쉬면서 동시에 배설을 한다. 고래의 똥은 다시 식물성 플랑크톤의 영양분이 되고 얕은 바다의 생태계를 풍부하게 한다.
◇대형 동물 똥 줄면서 생태계 몰락
고래 수가 급감하기 전 매년 이렇게 34만t의 인이 심해에서 해수면으로 이동했다고 연구진은 추정했다. 하지만 지금은 7만5000t으로 77%가 감소했다. 고래 똥으로 풍성해진 얕은 바다는 바닷새와 바다에서 강으로 돌아가는 회귀성 어류의 터전이 된다. 바닷새와 회귀성 어류는 얕은 바다의 인을 육지로 옮긴다. 과거 매년 14만t의 인이 이렇게 육지에 쌓였는데 지금은 과거의 4%로 줄었다. 대형 초식동물이 똥으로 배출하던 인도 대멸종 이전에 비해 8%로 줄었고 인은 지구에서 점점 고갈되고 있는 자원이다. PNAS 논문 공동저자인 조 로먼 교수는 "비료로 쉽게 구할 수 있는 인은 50년 내 고갈될 것"이라며 "대형 동물을 복원하면 바다에서 육지로의 인을 순환시킬 수 있다"고 밝혔다. 국립수산과학원 고래연구소 손호선 박사는 "연안에는 육지 하수 등을 통해 인이 공급되지만 대양에서는 인이 부족한 경우가 많다"며 "고래 똥을 통해 식물성 플랑크톤이 번성하면 어업 생산력이 높아진다는 연구도 있다"고 말했다.
대형 동물의 똥이 주는 선물은 인뿐만이 아니다. 철분도 식물성 플랑크톤에 필수적인 영양분이다. 호주 태즈메이니아대 연구진은 피그미 흰긴수염고래의 똥을 섞어주면 식물성 플랑크톤이 훨씬 잘 자라며, 그 원인이 철분 때문이라고 밝혔다. 질소도 있다. 미국 북동부 메인만에서는 고래와 바다표범 등 대형 해양 포유동물이 남획 이전에는 바다가 공기 중에서 흡수하는 양의 3배나 되는 질소를 해양 생태계에 공급한 것으로 분석됐으며 대형 해양 포유동물의 똥은 지구온난화를 막는 데에도 한몫한다. 똥 덕분에 식물성 플랑크톤이 번성한다. 플랑크톤의 몸을 이루는 탄소는 대기 중의 이산화탄소에서 온 것이다. 플랑크톤이 죽으면 바다 밑으로 가라앉는다. 결국 대기 중의 이산화탄소가 플랑크톤의 몸에 갇혀 가라앉는 셈이다. 지구온난화의 주범인 대기 중 이산화탄소 상당량이 똥 덕분에 바닷속으로 들어가는 것이며 일부에서는 육지의 경우 멸종한 대형 동물 대신 소와 같은 가축이 똥의 공급자 역할을 대신할 수 있다는 주장도 나온다. 하지만 목장에 갇혀 사는 가축은 행동반경이 제한적이어서 생태계에 영향을 미치기 어렵다는 게 중론이다. 완전 방목이 아니라면 결국 과거 지구를 주름잡았던 초대형 영웅들을 다시 데려오는 수밖에 없다는 말이다.
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※ 사람들의 횡포라고나 할까.
커다란 고래를 무조건 포핵하다보니 이젠 바다속의 플랑크톤마저
멸종할 수 있는 상태까지 되어간다면 우리는 앞으로 어떻게될까.
지구의 생태계가 몰락 할 수 있는 사건이다.
사람들은 자신하나의 입만을 생각하지만 그 하나의 입으로 들어
오는 과정이 얼마나 많은 경로를 거치고 거쳐 우리의 입으로 들어
오는데 먹기위해 무조건 포핵한 것이 바다의 생태계가 몰락하면
사람도 살아남을 수가 없다는 결론이 나오는 것이다.
요즘은 배가고파 잡기보다는 돈을 벌기위해 무조건 싹쓸이로 잡고
보는 것이 세상사람들의 일상이 아닌가한다.
굶는사람도 많은데 있는 사람들은 양이 넘치게 음식을 해놓고 썩혀
버리기도하는 것이며 많은 동.식물을 잡아서 없애는 결과가 아닌가.
지구에서 나오는 그 모든 먹거리는 버리지 말고 아껴야 할 것이다.
무조건 포핵보다는 적당히 잡는 것이 바다를 지키는 것이고 우리들
자신이 살아남을 수 있는 것이 아닐까..