2'00" 읽기
- 먹이 사슬,"고래가 크릴새우를 먹고 크릴새우가 규조류를 먹는다"는 선형적인 것 아니다.
- 남극해의 고래는 한때 연간 1만2000톤의 철을 방출. 현재는 1,200톤에 불과
- 철분의 90% 감소는 식물성 플랑크톤의 성장이 적고 크릴새우가 먹을 음식이 줄어든 탓

바다의 정원사로서의 고래: 슈퍼 히어로 플랑크톤의 조력자

영웅도 도움이 필요하다. 이것은 일반적으로 이 도움이 예외적으로 현장에 없을 때만 알 수 있다. 남극 남극해 바다에서 일어난 일이다. 20세기에 포경꾼들이 그곳에서 특히 파괴적으로 격노했을 때, 그들은 고래를 멸종 직전까지 몰아갔을 뿐만 아니라 전체 생태계를 위험에 빠뜨렸다. 

▲ 남극 대륙의 포경은 남극해의 생태계에 영향을 미쳤다. © historisch: Abraham Storck

크릴 패러독스

논리적으로 생각해보면, 크릴새우를 먹는 고래가 줄어들면 이 작은 플랑크톤 게의 개체수가 폭발적으로 증가해야 한다. 하지만 그들은 그러지 않았다. 오히려 80% 이상 급격하게 무너졌다. 무슨 일일까? 과학자들은 소위 크릴 패러독스(krill paradox)라고 불리는 이 현상에 대해 오랫동안 의아해했다.

오늘날 우리는 남극 바다의 먹이 사슬이 결코 "고래가 크릴새우를 먹고 크릴새우가 규조류를 먹는다"는 선형적인 것이 아니라는 것을 알고 있다. 오히려 고래가 먹이 사슬의 가장 낮은 구성원인 식물성 플랑크톤에도 직접적인 영향을 미치는 순환으로 설명할 수 있다.

한때 남극해에 서식했던 해양 포유류는 규조류 등의 성장에 중요한 철분이 풍부한 배설물로 식물성 플랑크톤을 수정했다. "고래가 방출한 철의 4분의 1은 식물성 플랑크톤이 흡수했을 수 있다"고 스탠포드 대학의 매튜 사보카가 이끄는 연구원들은 추정한다. 규조류는 수정된 고래 덕분에 번성할 수 있었고 크릴새우는 결국 고래의 뱃속에 들어가 철분이 풍부한 대변으로 다시 재활용되었다.

남극 대륙에 대한 희망

한때 완벽하게 조율되었던 이 철의 순환은 상업적 포경으로 인해 균형을 잃었다. 고래가 없다면 남극해에는 비료가 부족하다. 남극해의 고래는 한때 연간 1만2000톤의 철을 방출했다. Savoca 연구팀이 보고한 바와 같이 현재는 1,200톤에 불과하다. 철분의 90% 감소는 식물성 플랑크톤의 성장이 적고 크릴새우가 먹을 음식이 줄어들어 결국 그 수가 감소했음을 의미한다.

그러나 사보카와 그의 동료들은 철의 순환이 영원히 사라지지 않을 것이라고 추정한다. 여전히 오랜 시간이 걸릴 수 있지만 언젠가는 슈퍼 히어로 플랑크톤과 그의 고래 도우미가 예전처럼 다시 함께 일할 것이다. (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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