중·미 과학자, 3억년 전 '해양 저산소증' 미스터리 해명

[동포투데이 철민 기자] 3일,  중국과학원 난징지질고생물학연구소는 3억 년 전 '해양 저산소증'의 미스터리를 풀기 위해 중국과 미국 연구자들이 협력한 중요한 연구 결과를 3일 발표했다.

보도에 따르면 이 시기 해양생물 다양성이 현저히 줄어든 ‘원흉’은 짧은 시간 내의 엄청난 양의 탄소 배출이였다.

이 성과는 최근 세계적인 과학저널인 미국과학원회보(PNAS)에 발표됐다.

현재 전 지구적 기후변화는 지구의 의거성과 생태계의 건강 상태에 심각한 영향을 미치고 있는 것으로 알려져 있다. 지구온난화는 어떤 결과를 초래할 것인가? 지구상의 생명은 어떤 생존 환경에 직면할 것인가? 이런 문제를 풀면 지구 역사에서 현재의 지구환경 변화와 비슷한 시기에서 답을 찾을 수 있다.

천지타오 중국과학원 난징 지질고생물학연구소 연구원,  왕샹동 난징대학 교수,  이사벨 몬타네즈 데이비스 캘리포니아대학 교수가 이끄는 국제협력팀은 거의 10년 동안 중국 남부의 석탄기 지층에 대해 층서학, 고생물학, 퇴적학 등의 다학제적 종합 연구를 수행해 왔다. 이들은 연구 과정에서 처음으로 석탄기 후기 빙실 기후에서 거대한 탄소 배출 사건이 발견했다.

석탄기 후기 빙실기후에서 일시적으로 엄청난 양의 탄소가 배출되면서 당시 지구 온난화가 돌출해졌으며 이 기간 해수면 온도가 약 4℃ 높아지면서 전 세계 해양의 저산소 면적이 22%까지 확장돼 해양생물 다양성이 단기간에 크게 감소했다는 연구 결과가 나왔다.

천지타오 연구원은 “지구 시스템 모델링 연구에서 광범위한 해양 저산소증이 빙실 기후에서 지구 온난화 동안 강화된 해수 성층화 및 증가된 영양소 유입과 관련될 수 있음을 시사한다”고 말했다.

연구팀은 지질학적 역사의 다양한 기후 환경에서 발생하는 탄소 배출 사건과 그로 인한 지구 온난화 및 해양 저산소증을 비교함으로써 동일한 탄소 배출율에서 빙실 기후의 해양이 온실 기후보다 더 심각한 저산소증이 발생할 가능성이 높을 수 있다고 밝혔다.

천지타오 연구원은 또 “빙실기후는 빙하의 플러스 피드백 과정이 기후의 민감도를 증가시켜  이산화탄소의 두 배로 인한 더 큰 온도 변화를 초래하며  빙하가 녹아 반사율이 낮아지고 온도가 상승하면서 빙하가 더 녹는 플러스 피드백 순환이 이뤄져 더 큰 온도 변화와 심각한 해양 저산소증이 발생했다”고 설명했다.

연구팀은 “지질역사 과정에서 이미 발생한 기후환경과 유사한 사건들에 대한 연구를 통해 사건의 발생, 발전과 종료 과정을 자세히 식별함으로써 해양생물 다양성에 미치는 영향을 더 자세히 밝혀내 앞으로 발생할 극한 기후에 인류가 어떻게 대처해야 할지에 귀감이 될 것”이라고 밝혔다.