기후변화가 해양에 미치는 영향: 글로벌 해양 생태계의 위기와 대응

기후변화가 해양에 미치는 영향: 글로벌 해양 생태계의 위기와 대응

 

기후변화는 전 지구 시스템, 특히 해양 생태계에 심각한 변화에 광범위한 영향을 미칩니다. 이 글에서는 기후변화로 인한 해양의 주요 변화, 그 영향 및 대응 방안에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

 

1. 해양 온난화

 

1.1 현황

 

해양은 인간 활동으로 인한 초과 열의 90% 이상을 흡수합니다. 이에 따라 해양의 평균 수온이 지속해서 상승하고 있습니다. IPCC(기후변화에 관한 정부 간 패널)의 보고서에 따르면, 1970년부터 2010년 사이 바다 상층부(0~700m)의 수온이 0.11°C 상승했습니다. 특히 우리나라 주변 해역의 수온 상승은 더욱 가파릅니다. 국립해양조사원의 자료에 따르면, 1968년부터 2020년까지 우리나라 연안의 표층 수온은 1.3°C 상승해 전 세계 평균의 2배가 넘었습니다.

 

1.2 영향

 

해양 온난화는 다양한 영향이 있습니다:

 

1. 산호 백화현상: 수온 상승으로 인해 산호와 공생하는 조류가 사라지면서 산호초 생태계를 위협하고 있습니다. 호주의 그레이트 배리어 리프에서는 2016년과 2017년 연속으로 대규모 백화현상이 발생했습니다.

 

2. 해양생물 서식지 변화: 수온 상승으로 인해 많은 해양생물이 서식지에서 이동하고 있습니다. 예를 들어, 참치는 태평양에서 동쪽으로, 명태는 북쪽으로 이동하고 있습니다. 이는 해양 생태계의 균형을 파괴되고 있습니다.

 

3. 어업에 미치는 영향: 어종의 이동과 감소로 인해 어획량이 감소하여 어민들의 생계와 수산업 전반에 영향을 미치고 있습니다. FAO(국제연합식량농업기구)의 보고서에 따르면, 기후변화로 인해 2050년까지 전 세계 어획량이 최대 40% 감소할 수 있다고 합니다.

 

4. 해양 성층화 강화: 표층 수온 상승으로 인해 해양의 성층화가 강화되고 있습니다. 이는 영양염의 순환을 방해하여 해양 생산성에 악영향을 미칩니다.

 

5. 해양 산소량 감소: 수온 상승은 해수의 산소 용해도를 감소시킵니다. 1960년대 이후 전 세계 해양의 산소 농도가 2% 감소하여 해양 생물의 생존을 위협하고 있습니다.

 

2. 해양 산성화

 

2.1 현황

 

해양은 인간 활동으로 방출되는 이산화탄소의 약 30%를 흡수합니다. 이에 따라 산성화 되어 바다의 pH농도가 낮아졌습니다. IPCC 보고서에 따르면, 산업화 이후 해양의 평균 pH는 0.1 감소했습니다. 이는 수소 이온 농도가 26% 증가한 것을 의미합니다. 현재의 추세가 계속된다면 2100년까지 해양 pH가 0.3-0.4 더 감소할 것으로 예측됩니다.

 

2.2 영향

 

해양 산성화의 주요 영향은 다음과 같습니다:

 

1. 석회화 생물 피해: 조개류, 갑각류, 산호 등 탄산칼슘 골격을 가진 유기체의 껍데기 형성에 악영향을 미칩니다. 특히 익족류와 같은 플랑크톤성 연체동물은 산성화에 매우 취약합니다.

 

2. 생태계 변화: 산성화는 해파리의 개체 수가 증가시키고 어류의 생존이 위협할 수 있습니다. 또한 산성화는 어류의 후각 능력을 감소시켜 포식자를 피하거나 먹이 찾기 어렵게 만들 수 있습니다.

 

3. 산업에 미치는 영향: 수산업, 양식업, 해양 관광업 등 해양 관련 산업에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 특히 굴, 홍합 등 조개류 양식업에 큰 타격을 줄 수 있습니다.

 

4. 탄소 순환 변화: 해양의 이산화탄소 흡수 능력이 감소하면서 대기 중 이산화탄소 농도 증가가 가속화될 수 있습니다.

 

3. 해수면 상승

 

3.1 현황

 

기후변화로 인한 해수면 상승은 전 세계적으로 진행되고 있습니다. NASA의 데이터에 따르면, 1880년부터 2021년까지 141년 동안 전 세계 평균 해수면은 약 24.9cm 상승했습니다. 특히 1993년 이후 증가율은 연간 0.3~0.36cm로 두 배로 증가했습니다. IPCC는 2100년까지 해수면이 최대 1m 상승할 수 있다고 예측합니다.

 

3.2 원인

 

해수면 상승의 주요 원인은 다음과 같습니다:

 

1. 열팽창: 해수 온도 상승으로 인한 해수의 부피 증가

2. 빙하 및 빙상의 융해: 그린란드와 남극의 빙상, 그리고 산악 빙하의 융해

3. 토지 저수량의 변화: 지하수 추출, 댐 건설 등 인간 활동으로 인한 토지 저수량의 변화

 

3.3 영향

 

해수면 상승의 주요 영향은 다음과 같습니다:

 

1. 해안 지역 영향: 저지대 침수, 해안선 침식, 해안 홍수 증가 등의 문제가 발생합니다. 특히 방글라데시, 몰디브와 같은 저지대 국가들이 큰 위협을 받고 있습니다.

 

2. 생태계 영향: 해안 습지와 맹그로브 숲 등 중요한 생태계가 위협받고 있습니다. 이로 인해 해안 지역의 생물다양성 감소로 이어질 수 있습니다.

 

3. 사회경제적 영향: 해안 지역의 기반 시설이 위협받고 있으며, 일부 섬나라는 국가 존립 자체가 위협받고 있습니다. 세계은행의 보고서에 따르면, 해수면 상승으로 인해 2050년까지 1억 4천만 명이 이주해야 할 수 있다고 합니다.

 

4. 염수 침입: 해수면 상승으로 인해 지하수와 토양에 염수가 침입하여 농업과 담수 공급에 문제를 일으킬 수 있습니다.

 

4. 해양 생태계 변화

 

기후변화는 해양 생태계 전반에 걸쳐 복합적인 영향을 미치고 있습니다:

 

1. 생물다양성 감소: 많은 해양 생물이 수온 변화와 산성화로 인해 위협받고 있습니다. WWF(세계자연기금)의 보고서에 따르면, 1970년 이후 해양 생물 종의 수가 49% 감소했습니다.

 

2. 먹이사슬 교란: 플랑크톤 등 기초 생산자의 변화가 전체 해양 생태계 전체에 영향을 미치고 있습니다. 예를 들어, 북해에서는 수온 상승으로 인해 플랑크톤의 계절적 발생 시기 변화로 인해 어류의 생존율이 감소하고 있습니다.

 

3. 어업 생산성 감소: IPCC 보고서에 따르면, 20세기의 해양 온난화로 인해 10년마다 어업 생산성이 평균 3%, 최대 잠재 어획량이 4.1% 감소했습니다.

 

4. 해양 산소량 감소: 1970년에서 2010년 사이에 해양의 산소 함량이 0.5~3.3% 감소했습니다. 이는 '죽음의 구역(Dead Zones)'이라 불리는 저산소 해역이 확정되고 있습니다.

 

5. 해양 생물의 크기 감소: 연구에 따르면, 수온 상승과 산소 감소로 인해 해양 생물의 평균 크기가 감소하고 있습니다. 이는 전체 해양 생태계의 구조와 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

5. 대응책

 

기후변화로 인한 해양 환경 변화에 대응하기 위해서는 다음과 같은 노력이 필요합니다:

 

1. 온실가스 감축: 파리협정의 목표인 지구 평균 기온 상승 폭을 1.5°C 이내로 제한하기 위한 노력이 필요합니다.

 

2. 해양보호구역 확대: 현재 전 세계 해양의 약 7.7%가 보호구역으로 지정되어 있습니다. 이를 2030년까지 30%로 확대한다는 '30 by 30' 목표 달성을 위해서는 노력이 필요합니다.

 

3. 지속 가능한 어업 관리: 과잉어획을 방지하고 해양 생태계를 고려한 어업 관리가 필요합니다.

 

4. 해양 플라스틱 오염 저감: 해양 플라스틱 오염은 기후변화와 함께 해양 생태계에 큰 위협이 되고 있습니다. 플라스틱 사용 감소와 재활용 확대하는 것이 필요합니다.

 

5. 연안 생태계 복원: 맹그로브 숲, 염습지 등 '블루 카본' 생태계를 복원하면 탄소 흡수 능력을 높이고 해안 지역을 보호할 수 있습니다.

 

6. 적응 전략 수립: 해수면 상승과 같은 불가피한 변화에 대한 적응 전략 수립이 필요합니다. 예를 들어, 해안 지역의 인프라 강화하고 염수 침입에 대비한 농업 기술 개발 등이 있습니다.

 

7. 연구 및 모니터링 강화: 해양 환경 변화에 대한 지속적인 연구와 모니터링이 필요합니다. 특히 심해와 같이 아직 잘 알려지지 않은 해양 환경에 대한 연구가 필요합니다.

 

결론적으로, 기후변화는 해양 환경과 생태계에 광범위하고 심각한 영향을 미치고 있으며, 이러한 변화는 단순히 해양 생태계의 문제를 넘어 인류의 식량 안보, 경제, 그리고 생존과 직결되는 문제입니다. 따라서 기후변화 대응을 위한 국제사회의 협력과 개인의 노력이 그 어느 때보다 중요하며, 이제 모두가 해양 환경 보호의 중요성을 인식하고, 일상생활에서부터 탄소 배출을 줄이는 노력을 기울여야 할 때입니다.