장쉐레이(장학뢰, 張學雷), 위안차오(원초, 袁超)

중국 자연자원부 제1해양연구소(FIO)

zhangxl@fio.org.cn

 

 

  최근, 중국 자연자원부 제1해양연구소(FIO) 소속 해양 생물 다양성 연구진은 에 ‘Two drifting paths of Sargassum bloom in the Yellow and East China Sea during 2019-2020(위안차오(원초, 袁超), 샤오제(소결, 肖洁), 장쉐레이(장학뢰, 张学雷), 푸밍주(부명주, 傅明珠), 왕종링(왕종령, 王宗灵))’라는 논문을 게재하였다. 이 연구는 최근 몇 년간 황·동중국해에서 대규모로 발생한 모자반에 초점을 맞추어 황·동중국해에서의 모자반의 연간 생성과 소멸 과정을 밝혔으며, 재해 근원에 대한 이해 및 방어·대비 조치를 제정함에 있어 중요한 의미를 지니고 있다.

 

  괭생이모자반(Sargassum horneri)은 북서태평양 온난대 해역에서 흔히 목격되는 대형 갈조류로 암석해안(rocky coastal)의 조하대에 널리 분포되어 있다. 괭생이모자반은 길이가 길고 전면적으로 분포되어 있어 해저 삼림의 중요한 군락 구성종이기도 하다. 기낭을 가진 괭생이모자반은 부착기(附着基)에서 이탈한 후, 해상에서 수개월 동안 부유상태로 왕성한 생장이 가능하다. 부유식 괭생이모자반은 대규모로 응집 및 상륙함으로써,  연안 지역의 양식업과 생태 환경, 관광/레저 등에 상당한 손해를 야기할 수 있으며, 겉으로 동갈색을 띄기 때문에 ‘금조’라고 불리기도 한다.

 

  녹조에 이어 금조는 황·동중국해 해역에서 발생하고 있는 또 다른 초국경, 그리고 상시화되고 있는 대형 유해 조류이다. 중국 북부 지역의 다롄(대련, 大连), 룽청(영성, 荣成), 창다오(장도, 长岛) 등 해역에서 금조가 자연적으로 발생한다. 2016년 이래, 금조는 매년 동계 기간에 장쑤성(강소성, 江苏省) 북부 여울에 있는 김 양식 구역에 침입해 상당히 큰 경제적 손실을 야기했다. 중국 타이완(대만, 台湾) 해역, 한국 서남해안, 일본 규슈(Kyushu) 해역 등에서 부유식 금조의 상륙 관련 보도가 나오며 큰 주목을 끌기도 했다. 하지만 금조의 발생과 발전 과정은 현재까지도 명확하지 못한 상황이다.

 

  연구진은 2019년 9월부터 2020년 8월까지의 고해상도 위생 자료를 토대로 황·동중국해 금조의 연간 발생·발전 과정을 체계적으로 관측했고, 환경 데이터를 결합해 금조의 발생·발전 과정에 영향을 미치는 중요한 환경 요인을 분석했다.

 

  분석 결과에 따르면, 황해와 동중국해 북부에서 나타난 부유 금조는 2019년 10월~ 2020년 6월 사이에만 탐지되었고, 30°N 부근에서 시작된 2갈래의 표류 경로를 보였다(그림1 참조). 서쪽 경로에서 부유 금조는 2019년 10월 하순에 산동(山东) 반도에서 발견되었고 그 후 중국 연안을 따라 남쪽으로 표류해 2020년 1월 장쑤성 북부 여울에 도착 (그림2 참조), 1월말에 사라졌다. 동쪽 경로의 경우, 2020년 1월 123°E 동쪽 해역에서 먼저 발견되었으며, 초기 분포 면적이 23,000 km2에 달했다. 이후, 남쪽으로 이동하며 황해 중부와 동중국해 북부에 영향을 미쳤고, 4월 이후 계절풍을 따라 북쪽으로 이동해 6월 하순에 사라졌다. 최근 5년 동안의 위성 원격 탐사 수치에 대한 연구를 통해 본 해역의 금조는 동쪽과 서쪽 2개의 이동 경로를 보이지만, 발생 시간과 강도에 있어서는 경년별로 변화가 있다는 바를 발견했다.

 

  황·동중국해 해역에 있는 부유 금조가 분포하는 해역의 평균 온도는 8-20℃(그림3 참조)로 나타났으며, 이는 금조의 적정 성장 온도에 부합한다. 5~6월이 되면 해수 표층 온도가 16-20℃까지 올라가 부유 금조는 번식 왕성한 시기에 진입하게 되며 (쑨젠장(손건장, 孙建章) 등, 2008), 그 후 해수 표층 온도의 지속적인 상승에 따라 부패하게 된다(Choi et al. 2008). 이 모든 일련의 과정은 금조를침강시켜 유광층(photic layer)으로 부터 벗어나게 함으로써, 결과적으로 금조의 소멸로 이어지게 한다. 따라서 부유 금조는 황해에서 삶을 마치지 못한 채, 하계 기간에 부유 조류를 형성하지 못하게 된다. 금조는 하계 기간에 새로 발생했거나, 잔류 성체가 부착되기 적합한 연안 해역에서 시작되었을 가능성이 높고, 저서성 금조의 경우 어떤 요인으로 인해 기저에서 떨어져 나와 부유 생장 단계에 들어간 것으로 보인다. 황·동중국해 북부 금조의 예방과 제어에 있어 핵심은 발원지를 명확히하고, 발원지 기저에서의 대량 탈락과 부유 생장을 예방·제어하는 데 있다. 지구온난화로 인한 해수 표층 온도 상승과 유동장의 변화는 금조의 발전 규모와 추세에 영향을 미칠 수 있다.

 

  향후, FIO 연구진은 금조의 발원, 고정 위치 생장에서 부유 생장으로 전환되는 결정적인 과정 및 해양으로 유입되는 플럭스에 대해 지속적인 연구, 금조에 대한 실시간 원격 탐사와 생물량 평가 실시, 금조의 발생·발전 과정과 경년 변화의 영향 요인 분석 등을 통해 금조의 경보·예방·제어에 필요한 과학적인 근거를 제공할 계획이다.

 

그림1. 2019-2020년 황·동중국해 부유 금조의 분포(a-c)와 이동 경로(d)

 

그림2. 장쑤성 북부 여울의 김 양식 구역에 부유 금조가 침입한 장면 (2020년 1월 14일)

 

그림3. 부유 금조의 분포 해역 표층 온도(SarSST) 변화