[와우! 과학] 녹조 증가시키는 ‘숨은 범인’ 찾았다

최근 여름철만 되면 녹조로 인해 많은 강과 호수가 초록색으로 변하고 있다. 여기에는 기온 상승, 가뭄, 일조량 증가, 영양분이 되는 물질의 유입, 댐과 보로 인한 물의 흐름 정체 등 여러 가지 요인이 있다. 심각한 녹조는 수중 생태계를 파괴하는 것은 물론 일부 조류가 만드는 독성 물질 때문에 사실 위험하기까지 하다. 따라서 녹조 현상은 우리나라는 물론 여러 나라에서 골칫거리다.

그런데 네덜란드의 암스테르담 대학의 과학자들이 녹조 현상 증가에 일반적으로 우리가 미처 생각하지 못했던 요인이 있다는 점을 밝혀냈다. 이들이 미국립과학원회보(PNAS)에 발표한 내용에 따르면 독성 조류 가운데 일부가 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 적응해 더 잘 자라는 것으로 밝혀졌다.

조류(algae)는 기본적으로 광합성을 하는 생물이다. 당연히 이산화탄소 농도가 높을수록 광합성을 잘해서 더 잘 자라게 된다. 그런데 산업 혁명 이후 지구 대기 중 이산화탄소 농도는 280ppm에서 400ppm까지 증가했다. 이는 이산화탄소 비료 효과를 일으켜 광합성과 식물의 성장을 촉진한다. 물론 이를 통해 이산화탄소 농도 증가를 억제할 수 있으니 지구의 중요한 완충 장치이지만, 대신 녹조 현상은 더 심해질 수 있다.

연구팀은 독소를 만드는 독성 남조류인 마이크로시스티스(Microcystis)를 야생 생태와 실험실에서 다양한 이산화탄소 농도에서 배양하고 그 유전적인 변화를 조사했다. 그 결과 마이크로시스티스가 증가하는 이산화탄소 농도에서 매우 빠르게 적응해 번성한다는 사실을 발견했다. 좋은 쪽으로 생각하면 이산화탄소를 제거하는 방향으로 작용하지만, 반대로 생각하면 생각지도 못했던 이유가 독성 남조류의 이상 증식을 더 심각하게 만드는 셈이다.

대기 중 이산화탄소 농도 증가는 온실효과 증가를 통해 지구 기온을 상승시키고 이상 기후를 만드는 주범이다. 하지만 이것이 기온에만 영향을 미치는 것이 아니다. 이산화탄소가 바닷물에 더 많이 녹아 해양 산성화를 일으키며 강과 호수의 생태계 역시 변화시킬 수 있음이 밝혀지고 있다. 물론 이런 문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 이산화탄소 농도를 낮춰야 한다.

하지만 당장 지구 대기 중 이산화탄소 농도를 의미 있게 줄이기는 어려울 수밖에 없다. 따라서 당장에는 녹조 방지를 위해서 가능한 물의 흐름을 원활하게 하고 고도 정수처리 시설을 보강하는 등의 대응이 불가피해 보인다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com