(3분 50초 읽기)
- 빙하 퇴적 샘플 채취 중 우연한 발견
- 바다에서 수백 킬로 떨어진 곳, 영구적인 어둠속 돌 위에 고착
- 최악의 생존 조건에서 무엇을 먹는지 미스터리

남극 대륙 : 빙하 아래 발견은 수수께끼다.
처음으로 800m 두께의 빙붕 아래에서 고착성 유기체가 발견됐다.

"불가능한" 생명체 :
8백 미터 두께의 남극 빙붕 아래 깊은 곳에서 과학자들은 놀라운 것을 발견했다.
바다에서 수백 킬로미터 떨어진 영구적인 어둠에서 돌 위에 고착된 해양 동물이다.
빙붕 아래에서 그러한 고착 공동체가 발견된 것은 처음이다. 이 동물들이 무엇을 먹고 사는지에 대한 질문을 제기한다. 

▲ 이 시추공은 남극 Ronne-Filchner 빙붕의 800 미터 이상의 바다 두께 얼음을 통해 아래의 물로 이어진다. © Huw Griffiths / British Antartic Survey

얼음처럼 차갑고, 영구적으로 어둡고, 극도로 빈약한 식량 공급 :
극지 바다의 얼음 아래뿐만 아니라 빙하 아래 호수의 얼음 덮개 아래에서의 삶은 극도로 힘들다. 그럼에도 불구하고 미생물은 남극 호수의 물과 퇴적물에서 이미 발견됐다. 연구원들은 또한 남해의 빙붕 아래에서 고립된 물고기와 게를 발견했다.

고착 생활에 너무 척박한 환경?

한 그룹의 유기체는 아직 빙붕 아래에서 발견되지 않았었다.
자란 동물은 땅에 붙어 물을 여과해 먹는다. 이러한 고착 필터 생물에는 예를 들어 나무껍질 동물, 따개비 및 냉수 산호뿐만 아니라 많은 스폰지와 일부 강모 벌레가 포함된다.
그들은 물흐름 또는 수면에서 도달하기에 충분한 유기 입자에 의존하고 있다.

이것이 바로 지금까지 그러한 유기체가 얼음 가장자리에서 더 먼 거리에 있는 빙붕 아래에 존재할 수 있다는 것이 거의 불가능한 것으로 간주된 이유다.
"현재의 이론에 따르면, 고정 필터 피더는 바다에서 직접 유입되는 빙하 앞 지역으로 제한된다"고 영국 남극 조사의 휘 그리피츠(Huw Griffiths)와 그의 팀이 설명했다.

얼음 800m 아래에서 우연히 발견

따라서 연구자들이 Ronne Filchner Ice Shelf의 중앙에 구멍을 뚫는 동안 찾고 있던 것을 우연히 발견했을 때 놀라움은 컸다. 실제로 그들은 800 미터 두께의 얼음을 뚫을 때 해저에서 퇴적물 샘플을 채취하려고 했다. 그러나 빙붕 가장자리에서 약 260km 떨어진 시추공에서 드릴이 큰 바위에 부딪혔다.

비디오 녹화 결과 :
이 암석에서 여러 가지 고착성 필터 공급 유기체가 자랐다.
관찰된 동물 중에는 많은 고착성 해면체가 있었지만, 아직 명확하게 확인되지 않은 고착되지 않은 해면체와 줄기를 가진 현탁액을 먹는 생물도 있었다.
“이것은 빙붕 아래 딱딱한 땅에 정착한 공동체의 첫 번째 기록이다”고 연구원들은 강조했다.

▲ 그림의 왼쪽 영역에서 일부 고착 필터 피더의 섬세한 줄기가 이 돌에서 자란 것을 볼 수 있다. © Huw Griffiths / 영국 남극 조사

"이 발견은 우리를 완전히 새로운 방향으로 인도한다. 남극 해양 환경이 엄청나게 특별하고 얼어붙은 세계에서 독특한 방식으로 적응했다는 것을 보여주는 우리의 행운의 우연 중 하나다"고 Griffiths는 말한다.

넓은 바다에서 수백 킬로미터 떨어져 있어

놀라운 점은 이 지역 사회의 위치다. 이 지역은 두꺼운 얼음 아래에 있을 뿐만 아니라 빙붕 앞에서 260km 떨어져 있다. 이 빙하 아래 지역의 해류는 물이 바다에서 이곳으로 직접 흐르는 것을 방해한다. 과학자들은 “해류가 강하더라도 엉뚱한 방향으로 흘러 갔다”고 보고했다. 해수는 바위에 도달하기 전에 거의 전체 만 주변의 얼음 아래 바다에서 흐른다.

“이러한 해류는 이 지역이 광합성을 통해 가장 가까운 해역에서 625~1,500km 사이에 있다는 것을 의미한다”고 Griffiths와 그의 동료들은 말한다. "이 발견은 빙붕 아래의 유기체와 공동체에 대해 다시 생각하게 한다."

▲ 그림 1. 해저 이미지가 있는 남극 빙붕 시추공 위치. 이 연구에서 생명이 존재하는 새로운 기록은 별표로 표시되고, 생명체가 관찰된 시추공은 검은색 원으로 표시, 생명체가 관찰되지 않은 곳 흰색 원으로. R-FIS, Ronne-Filchner 빙붕; RIS, Ross Ice Shelf; AIS, Amery Ice Shelf. (출처: 관련 논문 Fig.1)

그들은 어디서 음식을 얻을까?

이 필터 피더가 흘러내리는 조류와 플랑크톤 잔해에서 지금까지 먹는 것은 여전히 ​​수수께끼다. 연구자들은 이 외래 생물이 멀리서 운반되는 부유 물질 외에도 빙붕의 기준선 근처에서 얼음 바닥에서 자유롭게 녹는 유기 물질을 먹을 수 있다고 의심한다.
빙하 아래로 빠져나가는 녹은 물의 침전물도 음식물 입자를 가져올 수 있다.

"우리의 발견은 대답할 수 없는 훨씬 더 많은 질문을 제기한다"고 Griffiths는 덧붙였다.
“이 유기체는 어떻게 거기에 도달했을까? 그들은 무엇을 먹고 있을까? 그리고 그들이 거기에 얼마나 오래 있었을까?”
어떤 종이 ​​관련되어 있는지, 그리고 그들이 얼음이 없는 해역에 있는 것과 다른지에 대한 질문에 아직 답이 없다. 미래에 이것은 예를 들어 샘플의 DNA 분석에 의해 결정될 수 있을 것이다.

▲ 그림 2. Filchner Ice Shelf (FSW1-2, FSE1-2 및 FNE2)에 있는 시추사이트의 위치를 보여주는지도, JR275 동안 수집된 대륙붕과 주요 하위 얼음 선반 순환에서 수집된 유사한 샘플. 검은색 화살표는 Ronne Depression의 고염도 Shelf Water(HSSW)에서 파생된 흐름을 보여준다. 보라색 화살표는 Berkner Bank (Nicholls, 2004)에 형성된 HSSW의 흐름. Ice Shelf Water (ISW)는 Filchner Trough의 동쪽 가장자리를 따라 빠져 나가며 계절에 따라 수정된 Warm Deep Water (mWDW)가 유입 될 수 있다 (Darelius et al., 2016). 점선 밝은 파란색 화살표는 경사면의 흐름과 해안 해류를 나타낸다 (Nicholls et al., 2009). Bathymetry는 ETOPO1 (NOAA National Geophysical Data Center, 2009)에서 파생되었다. (출처: 관련 논문: Breaking All the Rules: The First Recorded Hard Substrate Sessile Benthic Community Far Beneath an Antarctic Ice Shelf)

얼음 아래 테라 시크릿

과학자들에 따르면, 그들의 발견은 무엇보다도 한 가지를 강조한다 :
빙붕 아래 지역은 여전히 ​​테라 시크릿이다. “빙하 빙붕 서식지의 150만 평방 미터 이상에 대한 우리의 모든 지식은 10개의 개별 시추공에서 관찰한 것이다. 모두 합쳐 겨우 테니스 코트의 면적이다”고 Griffiths와 그의 팀은 말했다. "따라서 우리가 알려지지 않은 빙붕아래 군집의 종을 계속 발견하는 것은 놀라운 일이 아니다.“
(Frontiers in Marine Science, 2021; doi : 10.3389 / fmars.2021.642040)

출처 : Frontiers

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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