남극해의 식물플랑크톤 생산성이 해저 지진 활동에 의해 조절되는 열수성 철 공급에 영향을 받는다는 사실이 밝혀졌다.
즉, 해저 지진이 철을 방출하고, 이 철이 식물플랑크톤의 성장을 촉진한다는 것이다. 이는 대기 중 CO₂ 흡수에도 영향을 준다는 점에서 지구물리학과 해양 생태계의 연결고리를 제시한다는 점에서 주목된다.
이는 네이처 지오사시언스에 9일 게재된 `남극해 일차생산량과 지진을 통한 열수 방출 속 철분' (Southern Ocean net primary production influenced by seismically modulated hydrothermal iron) 제목의 논문에서 밝혀졌다.
이에 따르면 남극해(Southern Ocean)는 지구에서 가장 큰 CO₂ 흡수원 중 하나다. 하지만 이 지역의 식물플랑크톤 성장에는 철(Fe)이 주요 제한 요소다.
최근 호주 남극 해령(Australian Antarctic Ridge) 인근에서 반복적으로 발생하는 플랑크톤 대번성(bloom)이 해저 열수성 철 공급 때문이라는 가설이 제기됐는데, 연구는 이를 파악하기 위해 진행됐다.
연구팀은 위성 원격탐사로 순기초 생산력(net primary production)을 추정했고, 지진 데이터베이스를 활용해 해저 지진 활동 시기와 위치 분석했다.
모델링으로 철 입자의 해류 이동 경로 추적하면서 지진 활동 → 철 방출 → 해류 확산 → 플랑크톤 성장이라는 연결고리를 검증했다.
연구 결과, 지진 활동이 활발한 해역에서는 철이 더 많이 방출되어 플랑크톤 생산성이 증가했다.
즉 지진 발생 수개월 후에 플랑크톤 생산량이 증가하는 패턴이 관측된 것이다.
이는 지구물리학적 현상(지진)이 해양 생태계와 탄소 순환에 직접적 영향을 줄 수 있음을 보여준다는 걸 시사한다.
기후 모델링에 해저 지진과 열수성 철 공급을 고려해야 할 필요성 제기된 것이다. 이 연구가 지진이 단순한 지각 변동이 아니라 생태계 생산성과 대기 CO₂ 흡수에 영향을 주는 요인이라는 새로운 관점 제공했기 때문이다.
이현주기자