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최근 프랑스와 미국 공동연구팀은 생물학적 중력 펌프(biological gravitational pump, BGP)로는 해양에 존재하는 모든 탄소에 대해 명확한 설명이 어렵다는 사실을 밝혀내며, 여러 범주의 입자를 심해에 주입하는 다양한 경로에 대한 연구에 착수했다.IMAS의 Philip Boyd 교수가 이끈 이번 연구팀이 Nature 학술지에 게재한 리뷰논문에 따르면, 입자주입펌프(particle injection pumps, PIPs)로 알려진 추가 경로는 BGP만큼이나 많은 양의 탄소를 이동시킨다고 설명한다. Boyd 교수는 기존의 연구에 대한 검토와 새로운 모델링기법을 기반으로 한 이번 연구결과를 조합하여 탄소가 해저에 어떻게 도달하는 지, 그리고 탄소가 어떻게 해저에 존재하게 되는 지에 대한 의문의 실마리를 찾을 수 있게 되었다고 설명했다. Boyd 교수는 “이번 연구는 해양학자들이 수년동안 씨름해 온 수수께끼의 해결책에 한 발 다가서는 연구가 될 것이다”고 덧붙였다. 그는 또한, “해양은 대기로부터 간접적으로 흡수된 엄청난 양의 탄소를 저장하며, 이를 통해 인위적인 탄소배출이 야기하는 기후변화를 완화시키는 역할을 수행한다”고 설명했다.연구팀은 탄소가 풍부한 입자의 sinking flux를 측정하여 심해 표면의 낮은 수준부터 높은 수준까지의 무기탄소 입자와 비교 연구를 실시하였다. Boyd교수에 따르면, BGP는 심해에 존재하는 탄소의 약 절반 정도만 설명이 가능하기 때문에 탄소 운반 및 저장 메커니즘을 균형적으로 설명하는 것이 불가능했다. 그러나 새로운 해양 관측 기술과 데이터셋을 통해 연구팀은 PIPs가 탄소 순환에 기여하는 방식을 세부적으로 설명하는 데 유례없는 성공을 거뒀다. 교수는 “PIPs는 식물성플랑크톤을 먹고 탄소가 풍부한 배설물을 배출하는 동물성플랑크톤과 해양의 소용돌이(eddy)등의 방식을 포함하여 탄소를 이동시키는 물리적 및 생물학적 메커니즘이다. PIPs와 BGP 효과를 결합함으로써, 연구팀은 최초로 해양 내 탄소 저장의 원리를 완벽하게 설명하는 데 성공하였다.연구팀은 동 연구 결과를 통해 미래의 해양 탄소수준 변화 및 이에 따른 기후 변화를 예측하고 이해하는 데 중요한 기준점을 제시할 수 있을 것이라고 설명했다. Boyd교수는 “동 연구는 다양한 후속연구 분야로 이어질 것으로 예상되며, 이를 통해 우리는 해양 탄소 순환 원리에 대한 메커니즘과 이들 간의 상관관계에 대한 보다 높은 이해를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 바다에 대해 더 많은 것을 발견할수록, 해양 내 생태계의 프로세스가 얼마나 복잡한 4차원의 세계인지 밝혀낼 수 있을 것으로 보인다”며 해양이 지구 기후에 미치는 큰 영향을 감안할 때, 해양에서 발생하는 다차원적인 메커니즘을 이해하는 것은 매우 중요한 문제라고 덧붙였다. |
