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Jul 09, 2023

우리 행성의 생명선

편집자 주: 이 이야기는 원래 ASU Thrive 매거진 2023년 가을호에 게재되었습니다. 사르가소 해(Sargasso Sea)의 맑고 푸른 바닷물에는 장어, 청새치, 고래 등 온갖 해양 생물이 헤엄칩니다.

편집자 주:이 이야기는 원래 ASU Thrive 매거진 2023년 가을호에 게재되었습니다.

사르가소 해(Sargasso Sea)의 맑고 푸른 바닷물에는 뱀장어, 청새치, 고래상어 등 온갖 종류의 해양 생물이 헤엄칩니다. 거북이, 쥐가오리, 심지어 혹등고래까지. 버뮤다 제도를 둘러싸고 있는 대서양 지역인 바다는 생물 다양성의 온상입니다.

그러나 ASU의 Julie Ann Wrigley 글로벌 미래 연구소 소속인 버뮤다 해양 과학 연구소가 소유하고 운영하는 170피트 길이의 연구 선박인 Atlantic Explorer의 뒤에서 박사 과정 2년차인 Yuuki Niimi는 다음과 같은 희망을 갖고 있습니다. 훨씬 작은 생물인 동물성 플랑크톤을 잡아보세요.

한밤중인 이유는 동물성 플랑크톤이 식물성 플랑크톤을 먹기 위해 바다 깊은 곳에서 수면으로 헤엄치는 시간이기 때문입니다. 하지만 완전히 칠흑같이 어두운 것은 아닙니다. 배에는 조명이 있고 물에 끌려가는 그물에는 깜박이는 녹색 스트로보 조명이 있어 일시적으로 동물성 플랑크톤의 눈을 멀게 하여 더 쉽게 잡을 수 있습니다.

Niimi는 약간 무서울 수 있다고 인정합니다. 그물을 물 속으로 내리는 장치가 있는 배의 뒤쪽에는 바닷물이 넘칠 수 있습니다. 그물은 무겁습니다. 보트가 흔들린다. 그러나 그와 그의 동료 연구자들이 새로운 세계를 보기 위해 그물을 끌어올리면 그만한 가치가 있습니다.

버뮤다에서 공부하고 있는 박사과정 2년차 니이미 유우키.

“처음으로 그물을 꺼내면 모두가 '저게 뭐야? 정말 이상해요!'” 해양 미래 대학의 조교수이자 ASU BIOS 교수진이자 Niimi와 함께 연구 여행을 해온 Amy Maas는 말합니다.

“분주한 도시처럼 보이지만 3차원적으로 보면 마치 은하계가 회전하는 것처럼 보입니다. 여러분은 이렇게 다양한 모양의 것들을 갖고 있습니다. 그리고 그 어떤 것도 우리와 같은 모양은 아닙니다. 다리가 너무 많거나 전혀 없어서 이 양동이 안에서 이리저리 돌아다닙니다.”라고 Maas는 말합니다.

2021년 7월 첫 번째 연구 크루즈에서 Niimi는 Maas와 또 다른 ASU BIOS 연구원이자 해양 미래 대학의 조교수인 Leocadio Blanco-Bercial이 다양한 동물성 플랑크톤을 쉽게 식별했던 것을 기억합니다.

하지만 그는 혼란스러웠습니다. 그물에 맴돌고 있는 저 것이 크릴새우였나요, 아니면 새우였나요? 둘은 비슷해 보이지만 euphausiids라고도 불리는 동물성 플랑크톤인 크릴은 아가미가 노출되어 있습니다. 하지만 이를 보려면 현미경이 필요합니다. 결국, 여러 번의 연구 여행과 배의 연구실에서 밤을 지새운 끝에 Niimi는 크릴새우와 익족류를 식별하는 데 능숙해졌습니다.

“저는 육안으로 그것을 보고 '저것이 이 속입니다' 또는 '저것이 이 종입니다'라고 말할 수 있습니다.”라고 그는 말합니다.

한때 단지 "먼지 덩어리"였던 것이 이제는 별개의 생물이 되었습니다. 각각은 바다의 전반적인 건강에 필수적인 역할을 합니다.

동물플랑크톤은 길이가 1밀리미터에서 몇 센티미터에 이르며 다양한 모양을 갖는 작은 유기체입니다. 크릴은 작은 새우처럼 보입니다. 요각류는 눈물방울 모양의 몸체 위에 한 쌍의 더듬이가 있어 곤충과 비슷합니다. 플랑크톤 해양 달팽이인 익족류는 발이 두 개의 날개와 비슷하기 때문에 “바다나비”라고 불립니다. 다음으로는 동물성 플랑크톤이 먹고 사는 미세한 조류인 식물성 플랑크톤이 있으며 바다의 표층에서 광합성을 합니다.

크기는 작지만 플랑크톤의 역할은 엄청납니다.

Blanco-Bercial은 “동물성 플랑크톤은 지구상에서 가장 풍부한 동물이며 바다의 모든 영양 거미줄을 유지하고 있습니다.”라고 말합니다.

이는 또한 대기에서 탄소를 격리하여 심해에 저장하는 중요한 해양 시스템인 생물학적 탄소 펌프의 첫 번째 단계이기도 합니다.

"우리는 해양이 변화함에 따라 생물학적 탄소 펌프가 어떻게 변화하는지 알 수 있도록 다양한 동물성 플랑크톤의 중요한 역할을 알아야 합니다."

— Susanne Neuer, School of Ocean Futures 창립 이사

펌프는 다음과 같이 작동합니다. 첫째, 식물성 플랑크톤은 광합성을 통해 이산화탄소를 포획합니다.

“땅의 풀과 같다고 생각해보세요. 이것이 바로 바다에 있는 식물성 플랑크톤입니다.”라고 해양 미래 학교의 창립 이사이자 해양 생지화학 교수이자 니미의 고문 중 한 명인 Susanne Neuer는 말합니다.