큰 스펀지, 말미잘 무리, 기타 생명체가 남극의 떠다니는 빙하인 조지6세 빙붕에 의해 아주 최근에 덮인 해저지역 약 230m 깊이에서 발견되었다. 스펀지는 매우 느리게 자랄 수 있으며, 때로는 1년에 2cm 미만으로 자랄 수 있다. 이 표본의 크기는 이 공동체가 수십 년, 어쩌면 수백 년 동안 활동해 왔음을 시사한다.<사진=슈미트해양연구소>

남극 벨링스하우젠 해에서 작업하던 슈미트해양연구소의 연구선인 팔코르에 탑승한 국제 연구팀은 지난달까지 얼음으로 덮여있다가 노출된 지역을 연구하기 위해 연구계획을 급히 바꿨다.

2025년 1월 13일, 시카고 크기의 빙산 덩어리인(A-84)가 남극반도 빙판에 붙어 있는 거대한 떠다니는 빙하 중 하나인 조지6세 빙붕에서 떨어져 나갔다.

이에 따라 연구팀은 1월 25일에 새로 노출된 해저에 접근했고, 인간이 접근한 적이 없는 지역을 처음으로 조사하기에 이르렀다.

이 조사는 떠다니는 빙붕으로 덮여 있었던 넓은 지역 아래에 있는 해역에 대한 최초의 포괄적인 지질학, 해양학, 생물학 탐험이었다.

떨어져 나간 얼음의 면적은 약 510㎢ 인데, 동일한 면적의 해저를 드러냈다.

포르투갈 아베이루대학교의 환경 및 해양 연구센터와 생물학과 소속이면서 탐험 공동수석과학자인 파트리샤 에스케테 박사는 "우리는 그 순간을 포착하고 탐험 계획을 변경하여 아래 깊은 곳에서 무슨 일이 일어나고 있는지 살펴보기로 했다"라고 말했다.

그는 "우리는 그렇게 아름답고 번성하는 생태계를 발견할 줄은 예상하지 못했다. 동물의 규모를 볼 때, 우리가 관찰한 군집은 수십 년, 어쩌면 수백 년 동안 거기에 있었던 것으로 보인다"고 덧붙였다.

슈미트해양연구소의 원격 조종 연구선인 수바스티안을 사용하여 연구팀은 8일 동안 심해저를 관찰했고, 최대 1300m 깊이에서 번성하는 생태계를 발견했다.

연구팀은 얼음고기, 거대 바다거미, 문어를 포함한 다양한 동물의 생존을 가능케하는 큰 산호와 스펀지가 포함된다.

이 발견은 남극 빙상 아래에서 생태계가 어떻게 기능하는지에 대한 새로운 통찰력을 제공한다.

연구선 팔코르가 남극 벨링스하우젠해에서 연구를 수행하면서 빙산 주위를 기동하고 있다. <사진=슈미트해양연구소>

남극의 떠다니는 빙붕 아래에 무엇이 있는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.

2021년, 영국 남극조사 연구원들은 처음으로 사우스웨델해의 필히너-론네 빙붕 아래에 있는 바닥에 사는 생명체의 흔적을 보고했다.

팔코르의 탐험은 이 외딴 환경에 대한 원격조정선을 이용한 최초의 탐험이었다.

연구팀은 이 생태계의 상당한 생물량과 생물다양성에 놀랐으며, 새로운 종을 조우했을 것으로 추정하고 있다.

심해 생태계는 일반적으로 표면에서 천천히 해저로 쏟아지는 영양소에 의존한다. 그러나 남극 생태계는 수세기 동안 150m 두께의 얼음으로 덮여 표면 영양소와 완전히 단절됐다.

연구팀은 해류가 빙상 아래에서 생명을 가능케 하는 메커니즘이라는 가설을 세웠다. 다만 이런 생태계에 에너지를 공급하는 정확한 메커니즘은 아직 파악되지 않은 상태다.

문어 한 마리가 남극 벨링스하우젠해의 수심 1,150m 해저에서 쉬고 있다. <사진=슈미트해양연구소>

새로 노출된 남극 해저는 또한 포르투갈, 영국, 칠레, 독일, 노르웨이, 뉴질랜드, 미국의 과학자들로 구성된 국제 연구팀이 더 큰 남극 빙상의 과거 행적에 대한 중요한 데이터를 수집할 수 있게 해주었다. 빙상은 기후변화로 인해 지난 수십 년 동안 줄어들고 질량이 감소해 왔다.

영국 런던대학교의 탐험 공동 수석 과학자 사샤 몬텔리는 "남극 빙상에서의 얼음 손실은 전 세계 해수면 상승의 주요 원인이다"라고 말했다.

그는 "저희 연구는 이러한 최근 변화에 대한 장기적 맥락을 파악하고 미래 변화에 대해 예측을 하는 능력을 향상시키는 데 중요하다. 이러한 예측은 실행 가능한 정책을 지원할 수 있다"고 덧붙였다.

연구팀은 생물학적 및 지질학적 샘플을 수집하는 것 외에도 글라이더라고 불리는 자율수중차량을 배치하여 빙하가 녹으면서 생긴 물이 해당 지역의 물리적 및 화학적 특성에 미치는 영향을 연구했다. 일차 데이터는 높은 생물학적 생산성과 George IV 빙붕에서 나오는 강한 녹은물의 흐름을 시사한다.

이 탐험은 심해생물학 연구에 중점을 둔 글로벌 협동조합인 챌린저150의 일환으로, 유네스코 정부간 해양학 위원회(IOC/UNESCO)에서 해양 10년 활동으로 인증되었다.

남극 벨링스하우젠해에서 거대한 팬텀해파리가 발견되었다. 이 해파리는 거대한 크기로 자랄 수 있는데, 길이는 10m가 넘는다. <사진=슈미트해양연구소>

슈미트해양연구소의 조티카 비르마니 박사(소장)는 "과학팀은 원래 이 해역에서 해저와 얼음과 바다의 경계면 생태계를 연구했다"며 "빙산이 빙붕에서 떨어져 나갔을 때 바로 그 자리에 있었던 것은 희귀한 과학적 기회였다. 이런 우연한 순간은 바다에서의 연구를 하는 사람들을 흥분시키는 일이다. 손길이 닿지 않은 아름다움을 가장 먼저 목격할 수 있는 기회다"라고 전했다.

슈미트해양연구소는 2009년 에릭과 웬디 슈미트가 설립했는데, 영향력 있는 과학연구와 지적인 관찰, 기술발전, 정보의 공유, 대중 참여를 통해 바다를 이해하고 생명을 유지하며 지구의 건강을 보장하는 데 필요한 발견을 촉진하고 있다.

이현주기자