고래는 바다의 농부, 영양 듬뿍한 배설물이 '거름'
크릴 등 먹어 주변보다 1천만 배나 높은 고농도 철분 공급
밭갈이처럼 바닷물 위-아래 뒤섞어 해저 영양분 수면으로
참고래의 배설물을 연구하기 위해 채집하는 과학자들.
1986년 이래 전 세계에서 고래를 잡는 것은 금지돼 있다. 그러나 여기엔 예외가 있고 이를 두고 논란이 끊이지 않는다. 노르웨이, 아이슬란드, 일본은 대표적인 포경 국가이다.
노르웨이는 애초 포경 금지를 결정한 국제포경위원회(IWC)에 가입하지 않았다. 아이슬란드는 1992년 이 기구에서 탈퇴했다가 10년 뒤 재가입하면서 2006년부터 상업포경을 재개하겠다는 조건을 걸었는데, 이를 그대로 이행했다. 일본은 ‘과학적인 조사를 위한 포경’을 하고 있다. 이른바 ‘과학 포경’은 누구나 일방적으로 선언해 실행할 수 있다. 이밖에 알래스카 이누이트 원주민은 공식 허용을 받아 포경을 한다.
이유야 어쨌든 고래를 계속 잡는 나라들이 내세우는 명분은 ‘지속 가능한 이용’이다. 잡아도 될 만큼 고래 수는 충분하며, 고래가 너무 많으면 이들이 다량의 크릴과 물고기를 잡아먹어 수산자원이 오히려 줄어든다고 주장한다. 우리나라의 일부 어부들도 고래가 먹어치우는 물고기 자원이 막대하다며 포경 재개를 요구하고 있다.
최근 과학자들이 고래를 포함한 대형 동물이 생태계에서 수행하는 기능을 새롭게 밝혀 내면서 이런 주장은 설득력을 잃고 있다.
고래가 줄자 고래 먹이인 크릴도 함께 줄어
혹등고래. 바닷물의 뒤섞는 기능에 관심이 쏠리고 있다.
과거 고래가 많았던 시절 바다는 새와 물고기로 들끓었지만 이제 고래가 격감하면서 생태계가 눈에 띄게 빈약해졌다는 것이다. 고래가 사라지면 고래 먹이가 늘어날 것 같지만, 오히려 함께 줄어들었다. 고래의 주요 먹이인 남극해의 크릴도 고래가 사라지면서 오히려 줄었다.
오스트레일리아 남극연구소의 해양 생태학자 스티브 니콜은 과학잡지 <뉴사이언티스트>에 기고한 글에서 최근 일련의 연구결과를 종합해 “큰 동물은 우리가 몰랐던 일, 곧 바다의 생산성을 유지하는 중요한 구실을 해 왔다”고 주장했다.
바다에서 생산성의 원천은 햇빛을 받아 광합성을 하는 식물 플랑크톤으로 바다 표면에 분포한다. 문제는 대부분의 식물 플랑크톤은 바다 표면에 머무르지 않고 하루에 몇 미터씩 바다 밑으로 가라앉는다는 것이다.
식물 플랑크톤을 먹는 크릴과 같은 작은 생물과 물고기도 바다 표면의 영양분 상실을 가속시킨다. 크릴의 배설물은 하루 100~800m 깊이로, 물고기의 배설물은 하루 1㎞나 가라앉는다.
결국 영양물질은 깊은 바다 밑에 쌓이고 바다 표면은 늘 영양부족 상태에 놓인다. 이런 과정 덕분에 대기 속의 이산화탄소를 심해저에 가두는 효과가 나타나지만, 바다는 철분 같은 필수 영양소에 굶주린 상태에 있다.
따라서 겨울철 센 바람으로 바다 밑바닥이 뒤집히거나 조류에 따라 깊은 바다의 찬 물이 표면으로 올라오는 곳에는 생산성이 높아 어장이 형성된다.
향유고래. 심해에서 오징어나 물고기를 잡아먹은 뒤 표면에 올라와 배설한다.대형 동물이 바닷물 뒤섞는 효과는 바람이나 조류 규모
그러나 그 동안 바람과 조류 같은 물리적 요인만 고려했지 생물에 의한 바다의 뒤섞임은 제대로 연구되지 않았다. 니콜 박사는 생물에 의한 영양분 이동을 다음 세 가지 유형으로 설명했다.
깊은 바다의 생물이 표면으로 들락거리면서 바닷물을 물리적으로 뒤섞는 효과가 그 하나이다. 동물플랑크톤에서 대형 물고기, 물개, 고래까지 수 천m 깊이를 오르내리는 동물은 많다. 카카니 카티자 미국 캘리포니아 공대 생물공학자는 2009년 7월30일치 <네이처>에 실린 논문에서 이들 바다 동물이 바닷물을 뒤섞는 효과가 바람이나 조류가 일으키는 규모에 맞먹는다는 계산 결과를 소개했다.
두 번째는 깊은 바다에서 먹이를 먹고 바다 표면에서 배설하는 효과이다. 심해에서 오징어나 물고기를 잡아먹은 향유고래는 숨을 쉬러 바다 표면에 올라와 다량의 배설물을 내놓는다. 고래뿐 아니라 물개, 펭귄, 거북, 물새, 개복치 등도 이런 영양물질 이동에 기여하는 것으로 알려져 있다.
바다 표면에 뜬 고래 배설물을 연구용으로 수거하는 모습.
대형 동물이 바다 표면의 양분 순환에 기여하는 부분도 적지 않다. 얼음에 덮인 남극에선 먼지가 나지 않아 주변 바다는 철분이 부족하다. 그런데 크릴은 남극해 표면 200m 깊이에 있는 철분의 4분의 1을 몸속에 간직하고 있다.
문제는 기껏 수명이 1주일인 크릴이 죽으면 철분과 함께 심해로 사라져 버린다는 것이다. 고래는 이 크릴을 먹어 그속의 철분 등 영양분을 바다 표면에 배설물 형태로 돌려준다. 배설물 속의 철분 농도는 주변 바다보다 1천만 배나 높아, 마치 농지에 액비를 뿌리는 것과 다름없다.
고래와 물개가 많던 바다는 풍요로웠다
일본이 남극해에서 벌이고 있는 '과학적 포경'의 모습.
남극해에만 수백만 마리의 대형 고래가 살았던 과거에 남극해는 지금보다 훨씬 풍요로와 바닷새와 물고기로 넘쳐났을 것이라고 니콜 박사는 말한다.
그는 최근 세계 10개 바다 가운데 8개 바다에서 식물 플랑크톤이 격감했고, 특히 고래와 물개가 대량으로 잡힌 곳에서 그런 현상이 두드러진다는 사실을 눈여겨 봐야 한다고 주장한다.
조홍섭 환경전문기자 ecothink@hani.co.kr
고래가 없는 바다는 자연 황폐화 되는가?
자연이준 선물은 인간과 공생을 하여야 된다
우리의 탐욕이 자연을 망치고 있다