이기택 교수, 해양산성화와 온난화에 의한 미래 해양생물 피드백과 그 영향 규명

<Environmental Science & Technology> 발표

“기후변화에 따른 미래 해양환경 변화가

해양플랑크톤의 기후냉각가스(Dimethylsulfide) 생성에 미치는 영향 제시”

   POSTECH  이기택 교수 연구팀은 온실가스 증가에 따른 해양 산성화와 온난화 조건을 실제 바다에 구현 할 수 있는 미래해양생태환경 재현시스템(Mesocosm)을 개발하여, 지구환경변화가 미래 해양생태계에 미칠 수 있는 영향을 연구해왔다.

이번 연구 결과는 미래 해양의 이산화탄소 농도 상승이 동물플랑크톤의 섭식률에 영향을 주어 구름의 응결핵으로 작용할 수 있는 기후냉각가스(Dimethylsulfide)의 생성 증가를 가져올 수 있다는 가능성을 제시한 것으로, 환경분야 최고 권위의 과학 전문지 ‘Environmental Science & Technology’ 온라인 판(2010년 9월 30일)에 발표되었고, 미국화학회 소식지인 ‘Chemical & Engineering News’ 최신호에 게재되었다.

http://pubs.acs.org/cen/news/88/i42/8842news.html

(Chemical & Engineering News 기사 내용 화면)

산업활동에 의해 대기로 방출된 이산화탄소의 해양 흡수로 해양이 점차 산성화 되면서 이에 따른 생태계 변화에 관심이 모아지고 있다.

Dimethylsulfide(DMS)는 식물플랑크톤이 합성한 전구물질(Dimethylsulfoniopropionate)이 생물(동물플랑크톤, 박테리아, 바이러스)과의 상호작용과정에서 효소(DMSP-lyase)에 의해 분해되면서 생성되는 가스로, 대기로 방출 시 sulfate aerosol로 산화되어 구름의 응결핵으로 작용하는 물질이다.

연구 결과, 해수의 이산화탄소 농도를 상승시킨 조건에서 동물플랑크톤(와편모조류)의 식물플랑크톤 섭식률이 증가하였고 이 섭식작용은 전구물질(DMSP)의 효소분해 작용을 촉진시켜, 해양산성화(900 ppmv CO2)와 온난화 조건(900 ppmv CO2/3oC 상승)의 생태계에서 각각 80%, 60% 높은 DMS 생성량이 관찰되었다.

이기택 교수는 “이번 연구 결과는 이산화탄소의 농도가 높은 조건에서 해양 플랑크톤의 DMS 생성이 증가 할 수 있다는 것을 보여주었으며, 이것에 의해 형성된 구름은 지구 대기의 반사율을 증가시켜 지구 온난화 현상을 완화시킬 수 있는 가능성을 시사하고 있다”고 설명했다. 또한 이러한 현상의 전 지구적 영향을 규명하기 위해서는 북미와 유럽 등 다양한 지역에서 이와 같은 실험이 이루어져야 한다고 덧붙였다.