탄소 흡수원에서 배출원으로…북극 툰드라의 기후 배신

▲남극에 떠 다니는 빙하조각.(사진 = 극지연구소)

수천 년 동안 탄소 흡수원 역할을 해 온 북극 툰드라가 지구기온 상승으로 인해 이제는 탄소를 방출하는 탄소 배출원이 되고 있어 충격을 주고 있다. 또한 기존에 북극에서 볼 수 없었던 오징어, 대게 서식이 확인되고 있으며, 남극에서는 서식 동물의 면역력이 저하될 수 있다는 우려가 나오고 있다.

12일 미국 국립해양대기청(NOAA)이 밝힌 '2024 북극 보고서카드'에 따르면 현재 북극에서는 내륙 순록 무리의 감소, 겨울 강수량 증가, 높은 기온과 잦은 산불이 발생하는 것으로 나타났다.

2003년 이후 북극권 산불로 인한 탄소 배출량은 연평균 2억700만톤에 달한다. 알래스카 영구동토층 온도는 기록상 두 번째로 높은 상태다.

지난 20~30년 동안 북극 철새와 툰드라 순록 개체 수는 65% 감소했다. 북극 서부의 규모가 작은 해안 순록 무리는 지난 10년 동안 다소 회복했지만, 규모가 큰 내륙 순록 무리는 계속 감소하면서 가장 적은 개체 수를 유지하고 있는 것으로 분석됐다. 더운 기온, 겨울 강설량의 변화, 인간의 발자국 증가가 순록에게 스트레스를 줘 분포, 이동, 생존 및 생산성을 변화시켰다는 분석이다.

여름철 더위가 순록 무리에 미치는 영향은 향후 25~75년 동안 더욱 커질 것으로 NOAA는 예상했다.

2023~2024년 겨울 동안 유라시아와 북아메리카 북극 지역에서 쌓인 눈은 평균 이상을 기록했다. 하지만 평균 이상의 눈이 쌓였음에도 불구하고, 눈 시즌은 캐나다 북극 중부와 동부 일부 지역에서 26년 만에 가장 짧았던 것으로 조사됐다. 북극의 눈이 녹는 현상 또한 5월, 6월 내내 과거보다 1~2주 일찍 발생했다.

북극의 연간 표면 기온은 1900년 이래 두 번째로 높은 것으로 나타났다. 2023년 가을과 2024년 여름은 북극 전체에서 특히 따뜻했으며, 기온은 각각 2위와 3위를 차지했던 것으로 조사됐다.

올해 8월초 폭염으로 인해 알래스카 북부와 캐나다의 여러 지역에서 역대 최고 수준의 일일 기온이 기록됐다. 특히 올해 여름은 기록상 가장 많은 비가 내린 해이기도 하다. 또한 지난 9년은 북극에서 기록상 가장 따뜻했던 9년이었다는 평가가 나온다.

북극해를 둘러싼 대부분의 얕은 바다에서 올해 8월 평균 해수면 온도는 1991~2020년 평균보다 3.6~7.2도 F(2~4도 C) 더 높았다.

이로 인해 지구 온난화로 인해 관목 덮개가 확장되는 정도를 나타내는 툰드라의 '녹색도'는 지난 25년간의 위성 기록에서 2번째로 높은 순위를 기록했다.

북극 태평양의 얼음물범 개체수는 건강한 상태를 유지하고 있으나, 수온이 따뜻해지면서 식단이 북극대구에서 사프란대구로 바뀌고 있는 것으로 조사됐다.

온난화와 산불 증가를 겪고 있는 북극 툰드라는 현재 저장하는 것보다 더 많은 탄소를 배출하고 있고, 이는 기후변화로 인한 영향을 악화시킬 것이라는 우려가 지속된다.

북극과 남극의 서식 동물에도 변화가 확인되고 있다.

국내 유일 쇄빙연구선 아라온호는 최근 북위 77도에서 처음으로 오징어 유생을 채집해 북극해 고위도 지역에서의 오징어 서식 가능성을 확인했다. 양은진 극지연구소 박사는 “지난해 대게를 다수 채집한 데 이어 이번에 오징어까지 잡았는데, 이는 기후변화로 인해 북극해 밖에 살던 해양생물들이 점차 북극으로 유입되고 있음을 의미한다"고 밝혔다.

극지연구소는 12일 “기후변화 때문에 미래 남극 바다에서 물고기의 면역력이 떨어질 수 있다"는 연구결과를 발표했다.

김진형 박사 연구팀은 2100년대 예상되는 해양환경을 조성하고 남극대리석무늬암치에게 어떤 변화가 일어나는지 관찰했다. 따뜻해지고 산성화된 바다에서 6일을 보낸 남극대리석무늬암치의 분석결과 면역 관련 유전자 작동경로가 활성화되는 것으로 나타났다.

연구팀은 “주변 환경 변화로 스트레스를 받은 암치가 체내 항상성 유지를 위해 더 많은 에너지가 필요하게 됐고, 이 과정에서 면역 기능이 저하될 수 있음을 보여줬다"고 분석했다.

김연숙 기자 youns@ekn.kr