중국 난징 / MENA 뉴스와이어 / — 한 국제 연구 결과에 따르면 기후 온난화로 인해 강에서 산소가 지속적으로 감소하고 있으며, 이는 수생 생물, 수질 및 생지화학적 순환을 지탱하는 담수 생태계에 압력을 가하고 있는 것으로 나타났습니다. 5월 15일 학술지 '사이언스 어드밴스( Science Advances)' 에 게재된 이번 연구는 전 세계 강 시스템의 장기적인 용존 산소 추세를 조사했으며, 분석 대상 지역 대부분에서 광범위한 감소세를 확인했습니다.
중국과학원 난징 지리·호수학 연구소의 시쿤(Shi Kun) 교수 연구팀은 1985년부터 2023년까지 21,439개 하천 구간을 분석했습니다. 연구팀은 위성 관측 자료, 기후 데이터, 그리고 머신러닝 스태킹 알고리즘을 활용하여 약 40년에 걸친 용존 산소량 변화를 재구성하고, 전 세계적인 하천 환경 변화를 평가했습니다.
연구 결과에 따르면 하천 생태계는 10년마다 평균 0.045mg/L의 산소를 잃고 있으며, 조사 대상 하천 구간의 78.8%에서 산소 부족 현상이 나타나고 있습니다. 용존 산소는 어류, 무척추동물 및 기타 수생 생물에게 필수적이며, 영양분 순환과 하천 건강을 좌우하는 화학적 과정에도 영향을 미칩니다.
열대 강들이 가장 큰 취약성을 보인다
가장 심각한 산소 손실은 남위 20도와 북위 20도 사이의 열대 강, 특히 인도 의 강 유역에서 확인되었습니다. 연구 결과, 이 강들은 이미 산소 농도가 낮은 데다 산소 감소 속도가 더 빨라 취약성이 더욱 높아지고 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 복합적인 요인으로 인해 수생 생물이 생존하는 데 필요한 산소 농도 이하로 떨어지는 저산소증에 대한 노출이 증가합니다.
이번 연구 결과는 고위도 지역의 강들이 급속한 온난화로 인해 주요 산소 부족 지역이 될 것이라는 예상과 달랐습니다. 오히려 연구진은 열대 지역의 강들이 기존의 낮은 산소 농도와 지속적인 산소 감소가 복합적으로 작용하여 가장 큰 위험에 직면한 지역임을 밝혀냈습니다. 또한 유량 조건의 역할도 평가한 결과, 유량이 적은 시기와 많은 시기 모두 정상 유량 조건에 비해 산소 부족 속도가 낮은 것으로 나타났습니다.
지구 온난화가 주요 원인으로 지목됨
이 연구는 관측된 산소 손실의 62.7%가 기후 변화로 인한 산소 용해도 감소에 기인한다고 밝혔는데, 이는 따뜻한 물이 차가운 물보다 산소를 덜 함유한다는 물리적 한계를 반영합니다. 온도, 빛, 수류 등의 요소를 통해 측정된 생태계 대사는 감소분의 12%를 차지했습니다. 폭염 현상은 전 세계 하천 산소 감소의 22.7%를 유발했으며, 평균 기온 조건과 비교했을 때 산소 감소 속도를 10년마다 리터당 0.01밀리그램씩 증가시켰습니다.
연구 결과 에 따르면 댐 건설로 인한 저수량은 저수지 지역의 산소 변화 추이를 바꾸어 놓았으며, 저수지 깊이에 따라 그 영향이 다르게 나타났습니다. 얕은 저수지는 산소 감소 속도를 가속화하는 반면, 깊은 저수지는 산소 손실을 완화하는 효과가 있었습니다. 이번 연구는 전 세계 하천의 기후 변화 관련 변화를 측정하는 데 있어 광범위한 기준점을 제공하며, 담수 생태계 건강의 핵심 지표로서 용존 산소량 추적의 중요성을 강조합니다.
기후 온난화로 강물의 산소 감소가 심화되고 있다는 소식이 MEA Newsnet 에 처음으로 보도되었습니다.