충격적인 새로운 연구에 따르면 하와이 주변의 바닷물이 수천 년 동안 볼 수 없었던 산성화 수준에 빠르게 도달하고 있는 것으로 나타났습니다. 가장 낙관적인 배출 시나리오 하에서도 섬 주변의 산호초는 적응 능력을 넘어서는 화학적 변화를 경험할 것으로 예상됩니다. 미세 규모 모델을 사용하여 과학자들은 이러한 산호초가 곧 완전히 새로운 해양 환경으로 진입할 수 있으며 바람이 불어오는 해안이 가장 큰 타격을 입을 수 있음을 밝힙니다.
하와이 마우이의 산호와 붉은 성게. 사진 제공: 안드레 실(Andre Seale)
일부 산호초는 이미 회복 조짐을 보이고 있지만 시간이 부족하며 연구자들은 지속적인 배출이 하와이의 수중 생태계를 영원히 바꿀 수 있다고 강조합니다.
전 세계적으로 바다는 대기로부터 이산화탄소를 흡수하면서 산성화되고 있으며, 이는 산호초와 많은 해양 생물종에 심각한 위협이 되고 있습니다. 마노아에 있는 하와이 대학교 해양학자들의 최근 연구에 따르면 하와이 본섬 근처의 바닷물이 앞으로 30년 안에 그 어느 때보다 더 산성화될 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
증가하는 산성도는 산호와 조개와 같은 해양 생물의 껍질과 골격을 약화시켜 해양 생태계를 손상시킬 수 있습니다. 이는 또한 다른 환경적 스트레스 요인의 영향을 악화시켜 이미 취약한 서식지에 추가적인 압력을 가할 수도 있습니다. 이러한 위협에도 불구하고 희망은 있습니다. 연구자들은 일부 종이 변화하는 환경에 적응할 수 있음을 관찰했습니다. 이번 연구 결과는 하와이의 산호초를 보호하고 미래의 해양 생태계를 보존하기 위해 노력하는 과학자, 환경 단체 및 정책 입안자에게 중요한 통찰력을 제공합니다.
마노아에 있는 하와이대학교 해양지구과학기술대학원(SOEST) 해양학과 교수인 브라이언 파웰(Brian Powell)이 이끄는 연구팀은 고해상도 컴퓨터 모델을 사용하여 21세기 동안 하와이 제도 근처 해양 화학의 변화를 예측했습니다. 그들의 예측은 다양한 수준의 이산화탄소 배출을 반영하는 다양한 기후 시나리오를 기반으로 합니다.
SOEST 연구 과학자이자 논문의 주요 저자인 Lucia Hošeková는 "우리는 탄소 배출이 20세기 중반까지 균일해지는 저배출 시나리오에서도 하와이 제도 주변 표층수의 해양 산성화가 크게 증가할 것으로 예상된다는 것을 발견했습니다."라고 말했습니다. "모든 근해 지역에서 이러한 산성화 증가는 산호초 유기체가 수천 년 동안 경험한 것과 비교할 때 전례 없는 일이 될 것입니다."
이러한 변화의 정도와 시기는 대기 중 탄소의 양에 따라 달라집니다. 연구팀은 탄소 배출량이 많은 시나리오에서 해양 화학은 산호가 역사적으로 경험했던 것과 매우 달라 적응 능력에 어려움을 겪을 수 있다는 사실을 발견했습니다. 저배출 시나리오에서도 일부 변화는 불가피하지만 덜 극적이고 더 느리게 발생합니다.
연구팀은 예상되는 해양 산성화 수준과 최근 역사에서 특정 지역의 산호가 경험한 산성화 수준 간의 차이를 계산했습니다. 그들은 이것을 "참신함"이라고 불렀고 하와이 제도의 다른 지역이 산성화 과정을 다르게 경험할 수 있다는 것을 발견했습니다. 바람이 불어오는 쪽 해안선은 지속적으로 더 높은 새로움을 나타냅니다. 즉, 미래 조건은 최근 역사에서 암초가 경험한 조건과 더 많이 벗어납니다.
"우리는 미래의 해양 산성화 수준이 생태계가 적응하는 해양 화학의 자연적 변화 범위를 크게 벗어날 것이라고 예상하지 못했습니다"라고 연구 공동 저자이자 해양학과 연구원인 Tobias Friedrich는 말했습니다. "이것은 이러한 상황을 기록하기 위해 특별히 하와이 해역에 대한 최초의 해양 산성화 예측입니다."
이전 연구에 따르면 약간 높은 해양 산성도에 노출된 산호는 이러한 조건에 적응하여 산호의 건강도를 높일 수 있는 것으로 나타났습니다.
Powell은 "이 연구 결과는 산호가 경험할 수 있는 산성화를 보여줍니다. 그러나 산성화의 극단적인 정도는 지구 기후 시나리오에 따라 달라질 것입니다. 최선의 시나리오에서는 산호가 영향을 받지만 이는 관리 가능할 수 있습니다. 이것이 바로 우리가 산호에 대한 다양한 스트레스의 복합적인 영향을 조사하기 위해 새로운 연구를 계속 수행하는 이유입니다"라고 Powell은 말했습니다. "이 연구는 산호와 기타 해양 생물에 영향을 미칠 전반적인 변화와 이러한 변화가 섬 주변에서 어떻게 달라지는지 탐구하는 중요한 첫 번째 단계입니다."
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