모두를 위한 해양 리터러시

우리가 원하는 바다에 필요한 과학

조류가 대번식한 베링해의 위성사진 (출처: the SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center, and ORBIMAGE); 베링해는 러시아 시베리아와 미국 알래스카 사이에 있는 바다로 베링 해협을 통해 북극해와 연결된 태평양 북쪽 바다이다. 베링해는 어획 자원이 풍부하여, 이곳에서 어획된 명태나 킹크랩이 우리나라에 수입되어 소비되고 있다. 베링해는 청정한 해역으로 알려져 있지만, 기후변화로 인해 해수 온도가 상승하면서 이전에는 드물었던 유해조류 대번식이 잦아지고 있다. 독성을 가진 조류가 이전보다 많이 번식하면서 조개 등에 독소가 쌓여, 바다새나 물고기, 해양 포유류뿐만 아니라 인간에게 질병을 일으킬 가능성이 증가하고 있다(출처: 미국연안해양과학센터(NCCOS) https://coastalscience.noaa.gov/news/new-study-finds-growing-potential-for-toxic-algal-blooms-in-the-alaskan-arctic/).

유해조류 대번식

유해 조류 대번식은 조류의 급격한 증식으로 인해 바다의 색이 변하거나, 독성물질에 의한 피해가 나타나는 현상을 뜻한다. 유해 조류 대번식은 주로 수온이 높고, 영양분이 과도할 때 발생한다. 유해 조류 대번식으로 인해 수중 산소가 고갈되고, 때로는 독성 물질이 생성되어 해양 생물들의 집단 폐사를 일으키기도 한다. 이는 또한 인간 사회의 사회경제적 피해로 이어진다.

유해 조류 대번식(Harmful Algal Blooms)은 어떤 현상을 뜻하는가?

유해 조류 대번식은 식물플랑크톤의 급격한 번식으로 인해 바닷물의 색이 평상시와 다른 색으로 변하거나, 거품이나 페인트와 같은 모습을 띠는 현상을 말한다. 대표적으로 바다가 붉은 색으로 변하는 적조 현상이 잘 알려져 있다. 유해 조류 대번식은 전세계 연안에서 흔히 볼 수 있는 현상으로, 자연적으로도 발생하지만 인간의 활동으로 인해 점점 더 자주 크게 나타나면서 문제가 되고 있다.

캐나다 프린스 에드워드 섬에 발생한 적조 출처: Shutterstock

유해 조류 대번식이 일으키는 문제

수중 산소 고갈

식물플랑크톤의 급격한 번식은 바닷물 속에 녹아있는 산소를 빠르게 고갈시킨다. 이렇게 산소가 모자라는 환경이 되면 수중 생물들이 위험에 처할 수 있다. 특히 급격히 번식한 조류가 대량으로 사망하고 분해되는 과정에서 물속의 용존산소가 소모되면서 산소가 고갈된다.1 또한 조류가 호흡하면서도 산소를 사용한다. 우리나라 연안에 서식하는 조류들의 경우 소수 종만 독성이 있고 대번식이 드물기 때문에 대부분의 문제는 산소부족으로 인해 발생한다.

독성 물질 생성

특정 조류들은 해양생물들에게 유해한 독성 물질을 만들어낸다. 예를 들어, 매해 여름 플로리다의 걸프 해안에서 적조를 발생시키는 플랑크톤은 브레비톡신(brevetoxin)이라는 독성물질을 만들어내는데, 이 물질은 물고기와 갑각류, 새, 해양포유류의 신경계를 공격하여 사망에 이르게 할 수 있다. 직접적인 섭취 외에도, 새들은 이러한 독성물질을 호흡 과정에서 섭취하거나 독성물질을 섭취한 물고기를 먹음으로써 죽을 수 있다. 인간 또한 독성 물질에 의해 건강 상 피해를 입을 수 있다. 마비성패독류(PSP)에 오염된 수산물을 섭취하면 식중독 및 호흡곤란이 일어날 수 있으며, 기억상실성패류독(ASP)이 다량 축적된 수산물을 섭취하면 기억을 못하는 증상이 나타난다. 설사성패류독(DSP)은 설사와 메스꺼움, 복통, 구토를 유발하고, 신경성패류독(NSP)은 식중독이나 콧물 기침을 일으키기도 한다.

사회경제적 피해

이러한 조류의 대번식은 해양 생물, 생태계와 보건의 면에서도 문제를 일으키나, 이를 통제하는 과정에서 연안에서의 활동을 제한할 수밖에 없어 이로 인한 경제적인 피해 또한 수반한다. 미국해양대기청(NOAA)은 이로 인해 연간 82백만 달러의 경제적 피해가 발생한다고 추정하기도 했다.1

ⓒ 유채원

유해 조류 대번식은 왜 일어나는가?

조류 대번식은 주로 수온이 따뜻할 때 일어난다. 많은 조류들이 따뜻한 물을 선호하며, 표층수온이 올라가면 표층 물의 밀도가 낮아져 물이 위아래로 잘 섞이지 않게 되어 조류 덩어리가 빠르고 두껍게 형성되기 때문이다. 또한 이렇게 많아진 조류가 태양열을 흡수하여 수온은 더 올라가게 되어 조류가 더 많아지게 된다. 이러한 이유로 인해 온난화가 향후 유해 조류 대번식의 빈도와 강도를 강화시킬 것이라는 우려도 제기된다.2 과도한 영양분 또한 조류의 이상번식을 촉진시키는 요인이다. 영양의 공급은 자연적으로는 영양이 풍부한 물의 용승에 의해서도 촉진되고, 유출된 농업 비료와 공업 하수에 의해서도 촉진된다.


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  1. NBC News, What is red tide? (19.7.13) [https://www.nbcnews.com/mach/science/what-red-tide-ncna1027466] ↩︎ ↩︎

  2. Berdalet, Elisa et al. “Marine harmful algal blooms, human health and wellbeing: challenges and opportunities in the 21st century.” Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. Marine Biological Association of the United Kingdom vol. 2015 (2015): doi: [https://doi.org/10.1017%2FS0025315415001733] ↩︎