지구 온난화는 해양 온도를 높일 이것만이 아니라 바다에서 산소를 없애는 일련의 영향을 유발하고요. 중국 남동부 연안에서 한 가지 특정 어종이 호황을 즐기고 있고요. 각별한한 이름의 봄베이 오리는 훌륭하고 벌어진 턱과 젤리 같은 질감을 가진 길고 날씬한 물고기이라고 합니다.
연구선이 그 해안의 해저를 저인망으로 저어 다닐 때 이제 시간당 440lb(200kg) 이상의 젤라틴 물고기를 잡습니다. 이는 10년 전에 비교해서 10배 이상 늘어난 것이라고 합니다. 브리티시 컬럼비아 대학교 어업 연구원인 다니엘 폴리(Daniel Pauly)는 숫자의 폭발적 증가에 대해서 “엄청난 일이고요.”라고 말했다고 합니다.
이러한 대규모 침입의 원인은 오염된 물의 산소 수치가 극도로 낮기 때문이라고 Pauly는 말하고요. 더 적은 산소에 대응할 수 없는 어종은 도망쳤고, 생리학적으로 더 적은 산소를 더 잘 다룰 수 있는 작은 종의 일부인 봄베이 오리가 이주 했어요 .
봄베이 오리는 완연하게 먹을 수 있으므로 붐은 일부 사람들을 행복하도록 해주고 있어요. 그렇지마는 이러한 유입은 중국과 지구 전체의 침울한 미래를 엿볼 수 있게끔 해줍니다. 대기가 따뜻해짐에 따라 전 세계 바다는 시나브로 더 산소가 부족해지고 있으며 많은 종들이 일상적인 집에서 이주해야 하더라고요.
연구원들은 방방곡곡에서 종 다양성의 감소를 체험하고 더 악독한 요건에 조치할 수 있는 소수의 종만 남게 될 것으로 예상 해요. 생태계 다양성 부족은 탄력성 부족을 의미 해요. “탈산소화는 큰 문제이라고 합니다.”라고 Pauly는 요엷습니다.
더 편안해지고 산소가 미흡한 우리의 미래 바다는 더 적은 종류의 물고기를 소유할 이것만이 아니라 더 작고 기절한 물고기를 보유하게 될 것이며 더 많은 온실 가스를 생성하는 박테리아가 부상을 입힐 것이라고 과학자들은 말하더라고요. 물고기가 더 많은 산소가 있는 물로 이동함에 따라 열대 지방은 텅 비게 될 것이며 이미 극지방에서식하고있는 전문 물고기는 멸종 위기에 처할 것이라고 Pauly는 말하더라고요.
연구원들은 해양 산성화와 온난화가 뉴스 헤드라인과 학술 연구의 대개을 결성하는 등 산소 문제가 타당한 집중을 받지 못한다고 불평하더라고요. 예를 들어 바로 이번 4월, 헤드라인은 전 세계 지표수가 그 어떠한 때보다 더 뜨거워졌다고 외쳤습니다. 놀랍게도 평균 섭씨 21도(화씨 70도)이라고 합니다 . 그것은 똑똑히 해양 생물에 좋지 않습니다. 그리하나 연구원들이 시간을 들여 온난화, 산성화 및 탈산소화의 세 가지 효과를 비교할 때 저산소의 영향은 최악 이고요 .
네덜란드 Radboud 대학의 생태생리학자인 Wilco Verberk는 “그것은 그리 출중한 일이 아니라고 합니다.”라고 말 해요. “산소가 부족하면 다른 문제는 중요하지 않습니다.” 물고기도 다른 동물들처럼 숨을 쉬어야 해요.
세계 해양의 산소 수준은 1960년에서 2010년 사이에 이미 2% 이상 떨어졌으며 다음 세기에는 1960년 수준보다 최대 7% 까지 떨어질 것으로 예기됩니다. 일부 패치는 다른 패치보다 더 나쁩니다. 북동 태평양의 정상은 산소의 15% 이상을 잃었습니다. 기후 전환에 관한 정부 간 패널(IPCC)의 2019년 해양 특별 보고서에 기초하면, 1970년부터 2010년까지 전 세계 해양의 “산소 최소 구역”의 부피는 큰 물고기는 발달할 수 없지만 해파리는 성장할 수 있어요. 3%와 8% .
산소 강하는 몇 가지 조건에 의해 발생 해요. 첫째, 물리 법칙에 근거하면 아늑한 물은 차가운 물보다 용해된 가스를 적게 포함할 수 있어요. 지구가 따뜻해짐에 따라 해양 표층수는 다른 용존 가스와 함께 산소를 잃습니다. 이 단조로운 용해도 효과는 이제까지 해양의 상부 1,000m(3,3300ft)에서 관찰된 산소 손실의 약 반절을 설명 해요.
연구원들은 미세 플라스틱 오염의 증가가 저산소 문제를 악화시킬 공산이 있다고 제안하기까지 했어요.
더 깊숙이 내려가면 산소 수준은 표층수를 아래쪽으로 혼합하는 흐름에 의해 크게 좌우되며 이 역시 기후 변환의 영향을 받고 있고요. 녹는 얼음은 주요 공간에서 하향 혼합에 저항하는 신선하고 밀도가 낮은 물을 더하고 적도와 대비하여 극지방의 높은 대기 온난화 속도는 또한 해류를 구동하는 바람을 약화시켜요.
이상으로, 식물성 플랑크톤과 해저에 낮아지는 다른 유기물을 먹고 사는 물에 사는 박테리아는 산소를 소비하고요. 이 효과는 해안선을 따라 막대할 수 있다하며, 그곳에서 유출된 비료는 녹조류의 먹이가 되고 다시 산소를 소모하는 박테리아의 먹이가 된다 하였습니다. 이로 인해서 멕시코만의 악명 높은 지역을 비롯한 더 많은 “데드 존”이 발생됩니다.
연구원들은 미세 플라스틱 오염의 증가가 저산소 문제를 악화시킬 공산이 있다고 제안 하기도 했어요 . 이 이론은 동물성 플랑크톤이 상식적인 먹이인 식물성 플랑크톤 대신 미세 플라스틱을 채우면 미세 플라스틱이 증식하여 해저로 가는 길에 산소를 소모하는 모든 박테리아를 다시 먹일 것이라고 예측하더라고요.
UN의 지속 가능한 개발을 위한 해양 과학 10년(2021-2030)의 연결된것으로 설립된 과학 그룹인 글로벌 해양 산소 네트워크(Global Ocean Oxygen Network)는 1960년대 이다음 외해의 저산소 해역이 1.7배 증가했다고 보고 하더라고요 . 백만 평방 마일(414만 평방 킬로미터). 캐나다 면적의 반절이 다소 넘는 면적이예요. 2021년 연구에 근거하면 2080년까지 전 세계 해양의 70% 이상이 현저한 탈산소화를 체험할 것이라고 보고했다고 합니다.
2018년 산소 손실에 주목을 가진 수백 명의 연구자들은 오염과 온난화를 막아주기 위하여 노력과 함께 문제에 대한 더 많은 인식을 긴급격히 촉구하는 킬 선언 에 서명했어요. 연구원들은 현재 모든 데이터를 연합하고 매핑하기 위하여 GO2DAT(Global Ocean Oxygen Database and ATlas)를 정립하는 중이라고 합니다 .
GO2DAT의 운영위원회에 있는 MIT의 생물지구화학자 Andrew Babbin은 2021년에 태평양에서 극도로 산소가 낮은 광막한 지역을 지도로 조성됐습니다 . 분위기이 어떻게 변하는지 확인하기 위하여 10년 정도 후에 매핑 작업을 반복하시기를 희망하는 Babbin은 “대단히 심려됩니다.”라고 말하더라고요. 한 가지 문제는 저산소 요건이 강경한 온실 가스인 메탄이나 아산화질소를 생성하는 일종의 무산소 박테리아를 숙주로 삼는 추세이 있다는 점이고요.
용해도, 혼합 및 미생물학의 세 가지 요소의 순 영향을 모델링하는 것은 민감한 것으로 검증되었습니다. Babbin은 “그 중 1개는 어렵습니다.”라고 말하더라고요. “그런 다음 그것들을 모두 합치면 어찌 예측도 하기가 상당히 어렵습니다.” 예를 들어 열대 지방에서 한 모델은 산소를 고갈시켜주는 생물학적 요인과 산소를 조달하는 해양 혼합의 균형 전환가 약 2150까지 산소 수준을 낮추다가 다시 높일 것이라고 제안 해요. 이는 열대어에게 잠재적으로 좋은 소식 이라고 합니다 . . 그리하나 대체로 기후 모델은 생각했던 것 보다 날쌔게 낮아지는 산소 수준의 변환를 과소평가 한 것으로 보이예요.
해양 생물에 미치는 영향은 복잡하고 좋지 않을 것이고요.
물고기는 이미 사람보다 수십 배 더 많은 에너지를 호흡에 사용하고요.
예사로 뜨거운 생선은 신진대사가 더 높기도하고 더 많은 산소가 필요하더라고요. 예를 들어, 송어는 물이 쌀쌀한 5C(41F)일 때보다 24C(75F)의 상냥한 물일 때 5~6배 더 많은 용존 산소를 소요됩니다. 따라서 물이 편안해지고 산소가 스며나오면서 많은 해양 생물이 이중 타격을 받습니다. “물고기는 대량의 산소를 소요됩니다. 각별히 우리가 즐겨 먹는 큰 물고기는 더욱 그렇습니다.”라고 Babbin은 말 해요.
현재 열대 지방에는 해수 1리터당 약 6밀리그램의 산소가 있고 더 추운 극지방에는 리터당 11밀리그램의 산소가 있고요. 리터당 2밀리그램 아래로 떨어지면(60%에서 80% 감소) 물은 공식적으로 저산소 상태이며 많은 종을 유지하여서는 산소가 너무 엷습니다. 그렇지마는 미세한 방울도 큰 좌지우지될 수 있어요. 물고기는 점성이 있는 물에서 하찮은 산소를 펌핑해야 하므로 이미 사람보다 숨쉬는 데 수십 배 더 많은 에너지를 소비한다고 Pauly는 말하더라고요.
낮은 산소의 영향은 높은 고도에서 두통과 잠재적으로 치명적인 혼란을 경험하는 등산가들에게 고명해져 있고요. 물고기는 드물게 산소가 낮은 물에서 헤엄치려 하지만, 탈출하지 못하면 행동이 느려집니다. 낮은 산소 수준은 어류 성장, 번식, 활동 수준 및 완전한 생존을 비롯한 대체로 대개 모든 것에 영향을 미칩니다.
많은 유전적 및 대사적 변경는 물고기가 에너지를 보존하는 데 도움될 있다고하지만 한계 내에서만 가능하더라고요. 흔하게 범위가 큰 물고기는 체적 대 아가미 비율이 더 크기 때문에 더 많은 영향을 받아 세포에 산소를 내놓기가 더 어려워집니다 .남획은 이미 바다에 있는 대형 어류의 수를 감소하는 효과를 가져왔습니다. 탈산소화는 그 효과를 악화시켜주는 것으로 보인다고 Verberk는 말하고요.
Verberk는 적당히 감소된 산소 수준의 장기적 만성 영향은 저산소증의 단기적 영향보다 감상하기 더 까다롭다고 뜻하며 연구자들은 이 주제에 대한 더 많은 연구를 시급격히 요청했어요 . “장기적으로 경미한 저산소증에 대한 연구는 많지 않겠으나 무척 막강한 좌우될 가망이 있고요.”라고 그는 말하더라고요. “[산소 7% 감소에서] 계속적으로 에너지가 7% 감소한다면 출중한 적자가 누적될 것이라고 합니다.”
물고기는 이미 더 많은 산소를 찾기 위해 움직이고 있다고 합니다. 더 깊은 물에 사는 사람들은 더 차갑고 따라서 더 많은 산소가 담겨있는 물로 이동할 수 있기도 하지만, 연안 볼락과 같이 물기둥의 상단 수백 미터에 사는 물고기는 숨을 쉬기 위해 표면으로 이동할 수 있어요. 1995년부터 2009년까지 캘리포니아 암초 어류에 대한 연구 에서 23종의 물고기가 산소 수치가 감소함에 따라 10년에 평균 8.7m(28.7ft) 상승했다고 합니다. 열대 북동 대서양에서는 참치가 산소 감소로 인해 더 좁은 수층으로 밀려났습니다. 대체로 그들은 1960년부터 2010년까지 사용 가능한 서식지의 15% 를 잃었습니다.
온난화와 탈산소화는 드물게 같이 진행되지만 두 가지 효과가 매번 모든 곳에서 현저히 일치하지는 않는다고 Verberk는 말하고요. 그 결과 각종 물고기가 번성하여서 너무 덥거나 산소가 너무 낮은 지역이 패치워크되어 상이한 탈출 경로가 뒤죽박죽이 되기도 합니다. 연구자들은 현재 온도와 산소가 미래 서식지를 어떻게 제한할 수 있는지, 그리고 그 정도가 서로 어떻게 겹칠지 추구하면서 많은 종류의 종에 대한 예상 효과를 매핑하려고 노력 하고 있고요.
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숨을 쉴 수 있는 물에 들어가면 물고기는 어느 먹이를 발견되는지, 어떠한 포식자를 피해야 되는지 확인해야 하고요. “낮은 산소는 다른 장소로 이양하는 방아쇠가 될 것이지만 다른 장소는 비어 있지 않습니다.”라고 Verberk는 말하고요. “그들은 그곳에 사는 다른 동물들을 만날 것이라고 합니다. 그것은 종들 사이의 경쟁적인 상호작용을 전환시킬 것이예요.” Pauly에 기초하면 게는 현재 남극의 물이 따뜻해 보호되지 않은 연체동물을 포식할 것이니까 행진하고 있고요. “거량 파괴가 있을 것”이라고 그는 상하죠.
Pauly는 지난 세기 동안 해양 생물에 대한 최고 큰 압박은 남획으로 어류 수가 크게 줄었다고 말하더라고요. 그것은 달라질 수 있어요. 우리가 남획을 통제한다면 기후와 연관된 압력이 앞으로 수십 년 동안 해양 생물에 제일 커다란 문제가 될 것이라고 그는 계속 말했어요. 2021년 논문에 기초하면 CO2 배출이 당장 중단되더라도 바다는 이미 4배 더 많은 산소 손실을 체험하고 있고요.
온난화와 산소 손실 상황를 도표로 작성하면 지금 당장 수천 년 후 바다의 대격변 종점은 “당신이 살 수 없는 수프”가 될 것이라고 Pauly는 말하고요. 바다에는 이미 산발적인 저산소 구역이 있다고 그는 말하더라고요. 우리가 온실가스 배출을 통제하지 못한다면 “우리는 이런 일이 일어나리라고 짐작해야 하더라고요.”라고 그는 말하고요.