얕은 해안 수역에서 발견된 메탄 방출원

[이미디어= 황원희 기자] 얕은 해안 수역은 강력한 온실가스인 메탄이 대기로 방출되는 주요 지점으로, 지구 온난화에 상당한 영향을 미친다. 새로운 연구에 따르면 조수, 계절 변화, 해류가 메탄 방출에 강한 영향을 미치며, 미생물 메탄 소비균(methanotroph)이 이러한 영향을 줄이는 데 중요한 역할을 한다고 밝혀졌다. 이 연구는 네덜란드 왕립해양연구소(NIOZ)의 팀 데 흐루트(Tim de Groot)의 논문 일부이다.

인간이 만든 메탄 방출원에 대한 연구는 활발하지만, 해안 수역과 같은 자연적 방출원은 비교적 덜 이해되고 있다. 얕고 역동적인 이 생태계는 메탄이 풍부하지만, 수심이 얕아 메탄 소비균이 메탄을 대기로 방출되기 전에 충분히 분해하지 못한다.

이번 연구는 북해의 도거뱅크(Doggerbank) 메탄 분출 지역, 네덜란드 와덴해(Wadden Sea), 북극 스발바르(Svalbard) 인근 해역 등 세 지역을 조사했다. 연구 결과, 메탄 방출은 조수와 계절적 변화와 같은 자연적 요인에 크게 영향을 받으며, 이는 메탄 소비균의 활동에도 영향을 미치는 것으로 나타났다.

와덴해에서는 따뜻한 계절에 미생물 활동이 강해지면서 메탄 농도와 방출량이 증가했다. 하지만 추운 계절에도 메탄 농도는 여전히 높았으며, 강한 바람이 대기로의 방출을 더욱 촉진했다. 조수 흐름은 메탄을 주변 수역으로 이동시켜 대기로 방출될 가능성을 확대시켰다.

도거뱅크에서는 하강 조수가 메탄 방출을 촉진하는 동시에 깊은 수역의 미생물 활동을 활성화했다. 그러나 가을처럼 해수 온도가 섞이는 시기에는 미생물 활동이 감소해 여름보다 더 많은 메탄이 대기로 방출되었다.

스발바르 인근 북극 해역에서는 해저 가까이에서 메탄 농도가 가장 높았으며, 다양한 미생물 군집이 관찰되었다. 해류는 메탄과 미생물을 퍼뜨리는 데 중요한 역할을 했으나, 대기로 방출되기 전에 메탄을 완전히 분해하는 데에는 한계가 있었다.

현장 연구와 함께 진행된 실험실 실험에서는 메탄 소비균이 온도, 염도, 메탄 농도의 변화에도 놀라운 적응력을 보이는 것으로 나타났다.

팀 데 흐루트는 “생태계가 변화하면 한 그룹의 미생물이 약화되는 반면, 다른 그룹이 이를 대신해 자연의 메탄 필터가 작동하도록 유지한다. 이는 지구 온난화 속에서도 지속된다”라고 설명했다.

또한 해안 지역은 전체 해양 면적에서 차지하는 비율이 작지만 메탄 방출의 주요 지점이다. 기후 변화가 이러한 시스템을 재편하고 있는 상황에서 메탄 방출이 어떻게 진화할지, 이를 완화할 방법은 무엇인지 이해하는 것이 더욱 시급해지고 있다는 점을 강조했다.

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