해양 온난화와 인간 활동으로 전 세계 바다에서 해조류가 폭발적으로 늘고 있다. 과학자들은 기후변화로 인해 해양 생태계가 기존과 완전히 다른 상태로 전환되는 이른바 '체제 전환'(regime shift)이 시작됐을 가능성이 있다고 경고했다.
미국 사우스플로리다대(USF) 연구팀은 2003~2022년, 20년간 대서양과 서태평양을 중심으로 대형 해조류 군락이 연평균 13.4%씩 증가했다고 19일(현지시간) 밝혔다. 특히 2008년 이후 증가 속도가 뚜렷하게 가팔라진 것으로 나타났다.
연구팀은 2003년부터 2022년까지 촬영된 120만장의 위성 이미지를 인공지능(AI)으로 분석하고, 딥러닝 모델을 활용해 해수면에 떠 있는 해조류를 탐지했다. 그 결과 대형 해조류 군락 면적이 이 기간동안 연평균 13.4%씩 증가했다.
해조류는 영양이 풍부하고 탄소를 흡수하며 녹색경제에도 유용한 팔방미인이다. 그러나 일부 해조류는 너무 빠른 성장과 부유성 때문에 골칫거리가 되고 있다. 대형 해조류인 모자반은 빠른 성장 속도로 인해 수자원·전력시설 등 핵심 기반시설에 엉키며 피해를 일으키고, 해안에 상륙해 수 킬로미터에 걸친 해안선을 온통 뒤덮어 질식시킨다. 모자반이 햇빛을 막아 해수면 생태계가 망가지기도 한다.
연구를 이끈 추안민 후 USF 해양과학대 교수는 "2008년 이전에는 일부 종을 제외하면 대규모 해조류 번성 사례는 거의 보고되지 않았다"며 "전 지구적 차원에서 해조류가 없던 바다가 해조류가 풍부한 바다로 변하는 체제 전환에 들어섰을지도 모른다"라고 말했다.
실제로 전 세계에서 해조류 이상 증식 사례가 지속적으로 나타났다. 2008년부터 멕시코만에서 아프리카 콩고강 하구까지 이어지는 '대서양 모자반 벨트'(Great Atlantic Sargassum Belt)가 현재까지 관측되고 있고, 카리브해에는 2018년 6월 한달간 2000만톤에 달하는 모자반이 바다를 뒤덮었다. 미국 플로리다 연안에선 2010년 이후 매해 여름마다 반복적으로 적조 현상이 나타나왔고, 뉴질랜드 남서쪽 채텀 제도는 지난 10일 대형 해조류에 섬이 통째로 둘러싸이는 일이 벌어졌다.
연구팀은 해조류 이상증식의 원인으로 해양 온난화와 인간 활동을 지목했다. 해조류 종류에 따라 차이가 있지만 대부분의 증가가 2008년 이후 해양 온난화가 가속화된 시기와 맞물렸다는 게 연구팀의 설명이다. 이에 더해 인간 활동으로 인한 농업 유출수, 폐수 배출, 대기 중 퇴적물과 같은 육상 기반 유입물이 바다로 향하면서 영양 과다 상태로 이어졌다는 지적이다.
문제는 이같은 변화가 모든 해양 생물에 같은 방식으로 적용되지 않았다는 점이다.
후 교수는 이에 대해 "해양 환경 변화가 특정 생물군에 유리하게 작용하고 있다는 증거"라며 "이같은 기형적 변화의 영향은 단순히 생태계 수준에서 그치지 않을 수 있다"고 경고했다. 이어 "대형 해조류가 이상 증식해 해수면을 덮으면 햇빛이 바다 아래로 도달하는 양이 줄어들고 이로 인해 해양의 탄소 흡수 능력이나 상층 해양의 안정성에까지 영향을 미쳐 기후위기를 가속화할 수 있다"고 지적했다.
이 연구결과는 네이처 커뮤니케이션즈에 2025년 12월 7일자 온라인에 게재됐다.
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