우연한 발견이 남극 빙상 아래에서 생태계가 어떻게 번창할 수 있는지를 밝혀주었다.
연구자들이 예상치 못한 풍부한 종들 중에서 발견한 것은 거대한 바다 거미, 얼음 생선, 그리고 일찍이 얼음 아래에서 발견된 문어와 같은 생물들이다.
올해 초, 슈미트 해양 연구소의 팔코르(2)에 탑승한 글로벌 연구팀이 남극 주변에서 조사 작업을 진행하던 중 “얼음과 바다의 경계”에 주목하던 중 예상치 못한 기회를 마주했다.
1월 13일, 시카고 크기에 해당하는 거대한 빙산 A-84가 조지 6세 빙벽에서 떨어졌다. 이것은 남극 반도의 빙상에 연결된 중요한 떠 있는 빙하다.
“우리는 이 상황을 이용해 탐사 계획을 변경하고 그 아래의 깊이를 조사하기 위해 이동했습니다,”라고 포르투갈 아베이루 대학교의 공동 수석 과학자인 패트리시아 에스케트 박사가 말했다. “우리는 이런 활기차고 번성하는 생태계를 발견하게 되어 놀랐습니다. 우리가 관찰한 종의 크기를 봤을 때, 이들 공동체는 수십 년 또는 수백 년 동안 존재했을 수 있습니다.”
과학자들은 빙산 지역에서 어떤 발견을 했을까?
벨링스하우젠 해에서의 연구를 잠시 멈춘 팀은 1월 25일에 빙산이 있던 장소에 도착하여 인간이 접근할 수 없었던 지역을 처음으로 탐사하게 되었다.
그들은 한때 떠 있는 빙하에 의해 가려져 있던 넓은 지역의 지질학, 물리적 해양학 및 생물학을 최초로 자세히 평가했다. 이 빙산이 선조한 지역은 약 510 평방킬로미터에 달하며, 이에 상응하는 해저가 드러났다.
슈미트 해양 연구소의 원격 조작 차량인 ROV SuBastian을 활용해, 팀은 해저를 8일간 탐사하며 1,300미터 깊이에서 번창하는 생태계를 발견했다. 팀은 여러 동물 생명체를 지원하는 대형 산호와 스펀지를 발견했으며, 그 중 몇몇 종은 새로운 종으로 의심되지만 확인하는 데는 수년이 걸릴 것이다.
떠 있는 빙상 아래에서 생명은 어떻게 지속될 수 있을까?
남극의 떠 있는 빙하 아래에 존재하는 생명체에 대한 지식이 제한적이다. 이번 탐사는 원격 조작 차량을 통해 이 고립된 환경을 탐사한 첫 사례로, 그러한 깊이에서 생태계의 지속 가능성에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 있다.
일반적으로 심해 생태계는 표면에서 해저로 떨어지는 영양소에 의존하는데, 슈미트 해양 연구소에 따르면 이러한 남극 생태계는 수세기 동안 150미터 두께의 얼음 층 아래에서 갇혀 있었고, 표면 영양소와는 완전히 단절되어 있다. 팀은 해류가 영양소를 공급하는 메커니즘이 될 수 있다고 언급했지만, 정확한 과정은 여전히 불확실하다.
남극 빙상 탐사는 어떤 추가적인 인사이트를 제공하는가?
“우연한 순간들은 해양 연구의 기쁨 중 하나로, 우리에게 지구의 손길이 닿지 않은 아름다움을 최초로 관찰할 기회를 줍니다,”라고 슈미트 해양 연구소의 총괄 이사인 조티카 버마니 박사가 말했다.
이번 발견은 해양 연구자들에게 꿈의 성과지만, 빙산의 분리 과정 주변의 상황은 우려를 불러일으킨다. 빙산의 조각은 빙하에 대한 자연 현상이지만, 기후 변화가 이 과정을 가속화하고 있어 최근 몇 년간 빙상의 감소를 초래하고 있다.
“남극 빙상에서의 얼음 손실은 전 세계적으로 해수면 상승에 상당한 기여를 하고 있습니다,”라고 런던 대학교의 공동 수석 과학자인 사샤 몬텔리가 말했다.
칠레, 독일, 노르웨이, 뉴질랜드, 미국의 과학자들로 구성된 국제 팀은 이 기회를 활용해 빙상의 역사적 행동에 대한 데이터를 수집했다. 그들은 이 지역에서 빙하 용수의 영향을 조사하기 위해 자율 수중 차량인 글라이더를 배치했다. 초기 데이터는 조지 IV 빙상에서 상당한 용수 흐름과 함께 “높은 생물학적 생산성”을 나타내고 있다.
“우리의 연구는 최근 변화에 대한 장기적인 이해를 확립하는 데 필수적이며, 향후 변화를 예측하고 실용적인 정책을 안내하는 능력을 강화합니다,”라고 몬텔리는 설명했다. “우리는 이 중요한 데이터를 깊이 탐구함에 따라 추가적인 발견을 할 것이며,”라고 덧붙이며 이 분야에 대한 지속적인 관심을 촉구했다.