과학자들은 최근 바다 색깔을 기준으로 바다의 건강상태를 판정하는 새로운 기술을 개발했습니다. 과학자들은 바닷물이 얼마나 푸른가 하는 것은 해양 생명체들과 인간이 의존하고 있는 산소 순환에 중요한 미생물의 건강상태를 말해준다고 말합니다. [미국의 소리] 기자의 보도를 통해 자세한 내용을 알아봅니다.
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식당의 음식 메뉴에서 사람들은 특별히 식물성 플랑크톤을 따로 주문하지는 않지만, 이 녹색의 해조류 미생물은 아주 중요한 식품입니다. 이 미세한 해조류는 해양생물을 위한 먹이사슬의 첫번째 연결고리이고, 고기들이 서식하는 곳이면 어디에나 풍부하게 있습니다.
식물성 플랑크톤은 또한 태양계의 해저 허파이기도 합니다. 미국 항공우주국, NASA의 해양생물학자인 마이클 베렌펠드 씨는 지상의 식물 생명체와 마찬가지로 이런 단세포 부유생물은 이산화탄소를 빨아들이고 산소를 내뿜는다고 말합니다.
베렌펠드 씨는 “대부분의 사람들은 지구상에서 만들어지는 산소의 거의 절반이 나무나 관목이나 숲에서 나오는 것이 아니라, 해양에서 만들어진다는 말을 듣고는 깜짝 놀라는데, 이것이 바로 우리 지구 해양생태계에 연료를 공급하는 것”이라고 말합니다.
식물성 플랑크톤은 또한 식물에 의해 대기권에 방출되는 이산화탄소의 거의 절반을 흡수합니다. 이산화탄소는 지구온난화의 주요요인으로 간주되고 있습니다. 따라서 식물 플랑크톤의 생명력은 지구 건강에 아주 중요합니다.
과학자들은 1세기 전에 식물성 플랑크톤이 발견된 이후, 식물성 플랑크톤의 양과 성장률을 측정할 수 있는 정확한 방법을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 전통적인 기술은 식물성플랑크톤의 화학적인 엽록소에 의해 위성 카메라에 나타난 녹색으로 그 변화를 측정합니다. 베렌펠드 씨는 문제는 온도와 영양의 양과 빛에 따라 그 색이 달라지는데다가, 식물성 플랑크톤의 양이나 생물량과 관계가 있는 엽록소의 특정한 색을 잘 알고 있는 사람이 없다는 사실이라고 말합니다.
베렌펠드씨와 그의 동료들이 개발한 새로운 방법은 식물성 플랑크톤의 탄소의 양과 엽록소 색갈을 비교하는 복잡한 수학공식을 이용하고 있습니다. 탄소는 바이오매스, 즉 생물량을 측정할 수 있는 좋은 지표입니다. 탄소는 또한 색과 선명도를 측정함으로써, 그리고 지표면과 대기에서 반사되는 보다 밝은 빛을 을 통해 엽록소의 보다 밝은 녹색을 돗보이게 합니다.
베렌펠드 씨는 “ 개별적인 식물성 플랑크톤의 녹색이 어느 정도인지 대기로 부터 측정할 수가 있으며, 앞으로 수년간 실험연구가 진척될수록 세포의 녹색이 식물성 플랑크톤성장에 단서를 제공해 줄것으로 알고 있고, 이것이 바로 현재 과학자들이 진행하고 있는 작업”이라고 말합니다. 베렌펠드 씨는 또한 “바이오매스뿐 아니라 세포의 녹색을 얻고 있고, 그것이 성장율과 바이오매스를 알려준다”고 말합니다.
NASA 과학자들은 대양의 상태를 정확히 측정하는 데는 두가지 방법이 함께 이용되고 있다고 말합니다. 투명도가 늘어나는 것은 대양의 유기물들이 오염과 지구온난화현상 같은 각종 압박을 얼마나 잘 견디고 있는지를 가늠하는데 도움을 줄 수 있습니다. 베렌펠드 씨는 이것은 또한 기후변화가 환경을 어떻게 변화시키는지를 더 잘 예측할 수 있는 개량된 컴퓨터 표본 개발에 기여할 수 있을 것이라고 말합니다.
베렌펠드 씨는 “NASA가 지구관찰 위성에 투자하는 한가지 목적은 오늘날 지구 생태계의 기능을 보다 잘 이해하는 것이라고 말합니다. 지금 현시점에서의 지구생택계에 대한 이해도가 나아지면 지구 생태계의 장래를 그만큼 더 효과적으로 예측할수 있다는 것입니다.
지금까지 위성사진의 분석 결과, 지난 20여년 사이에 식물성 플랑크톤이 감소한 것으로 나타났지만, 식물 플랑크톤의 공동연구자이며, 산타바바라에 있는 캘리포니아대학의 지질학교수인, 데이빗 시겔 씨는 개선된 분석방법에 의하면 열대지방의 해조류가 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 더 많다는 것은 아주 반가운 소식이라고 말합니다.
시겔 교수는 “열대지방에 생물을 위한 식물 플랑크톤은 예상보다 두갑절이나 많고, 세포 한개당 식물 플랑크톤이 색소의 양을 바꿀 수 있다는 사실을 고려한다면, 열대지방의 해조류가 그보다 훨씬 더 많을 것으로 예측하고 있다면서, 이는 위성해양학자들의 관점에서는 매우 신나는 일" 이라고 말합니다. 그러나 시겔 교수는 지금까지의 측정기술은 기온이 낮은 위도에서 생성되는 식물성 플랑크톤의 양을 너무 과대평가했다고 말합니다.
그러나 과학자들은 새로운 기술의 적용은 이제 마악 시작되었다는 점에 주의를 환기시킵니다. 과학자들은 해양 건강상태를 보다 정확히 측정하기 위해서는 앞으로 좀 더 많은 위성 자료들을 수집해야 할 것이라고 말합니다