바다에서 죽음의 지대(Oxygen Deficient Zones)를 측정했다.
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2022-01-05 05:11:17
- 바다에서 가장 큰 두 개의 "데드존"을 3차원으로 정밀하게 측정
- 두 개의 산소 최소 구역은 180만 그리고 60만 입방 킬로미터의 해수로 구성
- 하나는 중앙아메리카의 적도 북쪽이고 다른 하나는 남아메리카의 남쪽
바다: 연구원들은 "죽음의 지대(산소 결핍 지대)"를 측정했다.
바다에서 가장 큰 산소 최소 구역에 대한 최초의 3D 지도
보이지 않지만 생명체에 적대적:
과학자들이 처음으로 바다에서 가장 큰 두 개의 "데드존"을 3차원으로 정밀하게 측정했다.
새로운 지도책은 이러한 산소 부족 지역의 범위, 깊이 및 내부 구조를 보여주기 때문에 원인과 발전에 대한 결론을 내릴 수 있다. 두 개의 산소 최소 구역은 180만 그리고 60만 입방 킬로미터의 해수로 구성되며 중남미의 서해안에서 멀리 태평양까지 확장된다.
 |
▲ 이 지도의 갈색 변색은 해수에 산소가 거의 포함되지 않는 동태평양의 두 지역을 보여준다. © Jarek Kwiecinski 및 Andrew Babbin |
바다는 점점 더 따뜻해지고 산성화될 뿐만 아니라 점점 더 많은 산소를 잃고 있다.
기후 변화의 결과로 강해지고 있는 해수의 성층화는 가스 교환을 억제하고 해저뿐만 아니라 중간 수심에서도 산소를 점점 더 부족하게 만든다. 결과적으로 "죽은 지대"는 거의 모든 바다, 즉 물에 산소가 너무 부족해 생명체가 거의 남아 있지 않은 지역에서 성장한다. 이러한 구역은 흑해, 미국 걸프 연안 및 발트해에도 존재한다.
매핑된 최대 산소 최소 구역
문제는 해양 생태와 기후에 대한 중요성에도 불구하고 이러한 "죽은 지대"는 일반적으로 대략적으로만 매핑된다는 것이다. 이전 매핑은 임의의 물 샘플을 기반으로 했으며 산소 값은 후속 분석에서 부분적으로 변조됐다. 제1저자인 매사추세츠 공과대학(MIT)의 Jarek Kwiecinski는 "그러나 이러한 사각지대를 자세히 매핑하는 것이 중요하다. 그래야만 미래의 변화에 대한 비교 가치를 얻을 수 있다"고 설명했다.
이것이 바로 Kwiecinski와 그의 팀이 산소 최소 구역의 첫 번째 지도책을 시작하고 세계에서 가장 큰 죽음의 구역 두 곳을 3차원으로 매핑한 이유다. 두 지역은 동부 태평양에 있으며, 하나는 중앙아메리카의 적도 북쪽이고 다른 하나는 남아메리카의 남쪽이다. 매핑을 위해 연구원들은 지난 40년 동안 부표와 연구 선박이 수집한 1500만 개의 측정 데이터를 평가했다.
240만 입방킬로미터의 탈산소 해수
그 결과 처음으로 산소 최소 구역의 범위, 깊이 및 내부 구조를 보여주는 고해상도 지도가 생성된다. 공동 저자인 MIT의 Andrew Babbin은 "우리는 이제 태평양의 무산소수의 분포가 3차원적으로 어떻게 변하는지 정확히 처음으로 볼 수 있다"고 말했다. 새로운 지도에 따르면 두 개의 죽음 지역 중 남쪽은 약 60만 입방킬로미터의 바닷물로 구성되어 있으며 북쪽은 약 3배이다.
새로운 아틀라스는 또한 산소가 제거된 물이 데스 존내에서 어떻게 분포되는지 보여준다.
따라서 산소 결핍은 각각의 최소 구역의 중앙에서 가장 크지만 항상 약간 덜 산소가 부족한 물의 얇은 흐름이 있다. Babbin은 "우리는 또한 틈이 있음을 볼 수 있었다. 즉, 무산소 물이 얕은 깊이에서 더 많은 산소가 풍부한 물에 의해 대체되는 곳이다"고 Babbin이 보고했다. "분명히 거기에 산소를 도입하는 국부적 메커니즘이 있다.“
바다의 산소 균형에 대한 통찰력
연구원들에 따르면, 새로운 지도책은 이제 중요한 참고 자료가 되었다. 두 개의 큰 산소 최소 구역의 현재 상태를 문서화하여 미래 측정을 비교할 수 있는 기준선을 제공한다.
동시에 더 정확한 측정 데이터는 일부 해양 지역이 다른 지역보다 산소 고갈에 더 취약한 이유에 대한 추가 단서를 제공할 수 있다. "바다의 산소 공급이 어떻게 제어되는지 더 잘 이해하기 위해 이 데이터 수집으로 우리가 할 수 있는 일이 훨씬 더 많다”고 Kwiecinski는 말했다.
(Global Biogeochemical Cycles, 2021, doi: 10.1029 / 2021GB007001)
출처: 매사추세츠 공과대학(MIT)
[더사이언스플러스=문광주 기자]
[ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]
