‘심해저 노다지’ 개발이 CO2 흡수하는 박테리아 파괴 (연구)

깊은 바닷속에 사는 박테리아들이 이산화탄소(CO2)를 흡수하며 다른 심해생물의 먹이가 될 수도 있다는 연구결과가 나왔다.

국제학술지 ‘육수학과 해양학’(Limnology and Oceanography) 최신호(16일자)에 실린 연구논문에 따르면, 하와이 동남쪽 ‘클라리온-클리퍼톤 단열대’(CCFZ·Clarion-Clipperton Fracture Zone)에서 사는 박테리아들은 이산화탄소를 흡수해 스스로 바이오매스가 된다. 바이오매스는 에너지원으로 이용되는 식물, 미생물 등의 생물체를 말한다.

국내에서 ‘클라리온-클리퍼톤 해역’으로 더 잘 알려진 CCFZ는 수심 5000m 내외 심해 지역으로, 첨단산업의 기초소재로 쓰이는 니켈과 코발트 그리고 구리 등 전략금속을 많이 함유한 망간단괴가 대량으로 존재한다. 이는 특히 우리나라를 비롯한 몇몇 국가가 이른바 ‘검은 노다지’로 불리는 망간단괴를 독점으로 탐사할 수 있는 구역을 저마다 확보해 개발을 위한 연구를 진행하고 있는 곳이기도 하다.

하지만 이 같은 심해 채굴이 생태계에 어떤 영향을 미치는지 알지 못하므로 각국의 연구팀은 CCFZ에서 생물다양성을 평가하는 조사를 진행했다. 그런데 CCFZ의 퇴적물에 관한 일련의 실험에서 박테리아들이 엄청난 양의 이산화탄소를 흡수하는 전혀 예상하지 못한 현상이 발견됐다.

연구를 이끈 스코틀랜드 헤리엇와트대학의 앤드루 스위트먼 박사는 “우리는 해저에 있는 박테리아들이 엄청난 양의 이산화탄소를 흡수해 바이오매스가 되는 것을 발견했다”면서 “바이오매스는 잠재적으로 다른 심해생물의 먹이가 된다”고 설명했다.

이 연구에 앞서 연구팀은 해저 바이오매스의 가장 큰 공급원은 죽은 물고기나 플랑크톤과 같은 유기물이라고 생각했다. 때문에 이들은 본격적인 채굴 작업을 시작하기 전에 더 많은 연구를 해야 할 필요가 있다고 지적한다.

스위트먼 박사는 “이번 결과가 전 세계 해양까지 확대 적용된다고 추정하면 연간 2억 t의 이산화탄소가 바이오매스로 전환되고 있다는 것이다. 이는 매년 해양이 제거하는 이산화탄소의 약 10%에 해당하는 양이므로, 심해 탄소 순환의 중요한 부분이 될 것”이라고 말했다. 이어 “이런 활동이 수백 ㎞로 분리돼 있는 여러 탐사 현장에서 발견됐으므로, 이런 현상은 동쪽 CCFZ는 물론 CCFZ 전체에서 일어날 수 있다고 추정할 수 있다”고 덧붙였다.

또한 스위트먼 박사에 따르면, 각국의 심해 채굴 작업이 매년 수백 ㎢의 해저를 파괴할 가능성이 있다. 지금까지 각 심해 지역에서 수행된 여러 실험이 해양생물과 미생물의 회복력을 장기간 떨어뜨렸기 때문이다.

이에 대해 그는 “심해 채광은 이산화탄소를 적극적으로 제거하는 해저 미생물들에 큰 악영향을 미칠 수 있다”면서 “채굴 지역 내 미생물 집단이 매년 상당한 양의 이산화탄소를 제거한다면 채굴은 의도치 않게 심해 생태계에 영향을 미칠 수 있는 것”이라고 설명했다.

현재 스위트먼 박사는 이 같은 생태계를 방해하는 것이 기후에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하기 위한 프로젝트를 주도하고 있으며, 이 과정을 더 자세히 탐구할 필요성을 강조하고 있다.

사진=헤리엇와트대학(위), 육수학과 해양학

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr