Near-term impacts of the 2024 mass coral bleaching event on benthic and fish communities in Okinawa Island, southern Japan
2024년 오키나와 제도에서 발생한 전례 없는 대규모 백화 현상은 수심에 따른 심각한 산호 폐사와 아크로포라(Acropora)의 소실 및 조류 증식으로 인한 저서 생태계의 변화를 야기하였으나, 어류 군집의 반응은 단기적으로는 대체로 안정적이었으며 그 감소는 전적으로 산호만을 먹이로 하는 종들에게 국한되었다.
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해저를 북적이는 수중 도시라고 상상해 보세요. 건물들은 산호초입니다. 아주 작은 동물들이 만든 정교한 구조물들로, 수천 마리의 물고기, 게, 그리고 다른 바다 생물들을 위한 활기찬 이웃 동네를 만들어냅니다. 하지만 이 도시는 매우 민감한 온도 조절기를 가지고 있습니다. 물이 너무 오랫동안 뜨거워지면, 산호 건물은 스트레스를 받아 유령처럼 하얗게 변하는데, 과학자들은 이를 '백화 현상'이라고 부릅니다. 마치 산호가 열기에 너무 압도되어, 색을 내고 먹이를 만드는 파트너들을 쫓아내 버린 것과 같습니다. 그 결과 골격만 덩그러니 남게 됩니다. 만약 열기가 사라지지 않는다면, 건물들은 무너지고 죽을 수 있습니다. 이것이 중요한 이유는 산호 도시가 무너지면 그곳에 사는 물고기들이 집과 먹이, 그리고 숨을 곳을 잃게 되어, 수중 이웃 동네 전체가 붕괴할 수 있기 때문입니다. 과학자들은 기후 변화로 인해 이러한 열파가 더 빈번하고 강렬해짐에 따라, 바다가 열이 나는 것에 대해 이 도시들이 어떻게 반응하는지 이해하기 위해 수십 년 동안 이 도시들을 관찰해 왔습니다.
이제 2024년 여름, 일본 오키나와를 그려보세요. 그곳의 바다는 이전의 모든 기록을 깨뜨릴 정도로 뜨거워졌으며, 과학자들이 18°C-주(weeks)로 측정하는 수준의 열 스트레스에 도달했습니다. 이것은 전 지구적인 거대한 열병인 '네 번째 전 지구적 산호 백화 현상'이었으며, 오키나와를 그 어느 때보다 강력하게 강타했습니다. 한 연구팀은 정확히 어떤 일이 일어났는지 조사하기로 했습니다. 그들은 바로 이 열파 직후의 산호 도시와 그곳에 사는 물고기 주민들을 조사했습니다. 그들은 단순히 산호만 본 것이 아니라, 열파 전, 열파가 한창 진행 중일 때, 그리고 물이 다시 식은 몇 달 후의 상태를 비교하며 물고기도 함께 점검했습니다.
연구진은 열파가 산호 건물에 재앙이 되었지만, 그 피해가 모든 곳에서 동일하지는 않았다는 것을 발견했습니다. 햇빛이 가장 밝고 물이 가장 따뜻한 얕은 구역에서는 백화 현상이 심각했습니다. 경질 산호의 약 70%가 하얗게 변했고, 살아있는 산호의 총량은 거의 절반으로 줄었습니다. 그것은 마치 마천루의 상층부를 휩쓰는 불길과 같았습니다. 산호초의 가장 유명한 '설계자'들인 가지형 아크로포라(Acropora) 산호들이 가장 큰 타격을 입었고 엄청난 수로 죽었습니다. 하지만 이야기는 더 깊은 곳에서는 달랐습니다. 더 깊은 구역(8~15미터 아래)은 물이 더 차가웠고 피해도 훨씬 적었습니다. 과학자들이 보통 열에 취약하다고 생각하는 폴리코폴라(Pocillopora)나 몬티포라(Montipora) 같은 산호들은 놀랍게도 자리를 지켰으며 예상만큼 심하게 백화되지 않았습니다. 마치 깊은 산호초가 안전한 지하실처럼 작용하여 일부 주민들을 최악의 열기로부터 보호해 준 듯 보였습니다.
산호 건물들이 무너지기 시작했을 때, 도시는 즉시 비워지지 않았습니다. 연구진은 산호의 손실 이후에도 물고기 종의 수와 전체적인 물고기 군집의 다양성이 대체로 일정하게 유지되었다는 사실에 놀랐습니다. 물고기들은 공황 상태에 빠져 대거 떠나지 않았습니다. 대신, 변화는 더 미묘했으며 무엇을 먹느냐에 따라 달라졌습니다. 산호만을 먹는 물고기(전용 초식성 산호 섭식자)들은 얕은 구역에서 감소하기 시작했는데, 이는 그들의 먹이원이 사라졌기 때문에 당연한 결과였습니다. 하지만 조류(algae)를 먹는 물고기(초식동물)들은 오히려 얕은 구역에서 증가하기 시작했습니다. 왜일까요? 죽은 산호 골격이 새로운 조류 카펫으로 덮이면서, 조류를 먹는 물고기들에게 갑작스러운 성찬이 차려졌기 때문입니다. 그것은 마치 도시의 쓰레기 수거원들이 갑자기 새로운 먹이 산더미를 발견하고 청소를 하러 몰려든 것과 같았습니다.
이 연구는 산호 도시는 엄청난 타격을 입었지만, 물고기 군집은 단기적으로 놀라운 회복력을 보이고 있음을 시사합니다. 물고기들은 즉시 사라지는 대신, 조류로 덮인 폐허를 이용하기 위해 이동하는 등 위치를 조금씩 옮겼을 뿐입니다. 그러나 연구진은 이것이 이야기의 시작일 뿐이라고 경고합니다. 물고기들이 지금은 버티고 있을지 모르지만, 산호가 회복되지 않고 열기가 계속된다면, 도시는 결국 주민들을 영영 잃게 될 수도 있습니다. 현재로서는 깊은 산호초가 중요한 피난처 역할을 하고 있으며, 일부 강인한 산호 종들이 생각보다 더 높은 저항력을 보여주고 있다는 점이 이 수중 도시들의 미래에 대한 작은 희망의 빛을 제공하고 있습니다.
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