Mussel Power, 뉴질랜드 담수호수 청소

원문 링크 : https://www.theearthandi.org/post/mussel-power-cleans-new-zealand-s-freshwater-lakes

수세기 동안 겸손한 민물 홍합은 뉴질랜드 마오리족의 일상 생활과 전통에서 중요한 역할을 했습니다. 홍합은 지역 호수에서 수확하기 쉬운 영양가 있는 식량원일 뿐만 아니라 날카로운 껍질은 머리카락을 자르는 칼과 신생아의 탯줄부터 어린이의 연 뒤에 끌리는 시끄러운 딸랑이까지 다양한 전통적 용도로 사용되었습니다. 다재다능한 조개가 마오리 문화에서 중요한 위치를 차지하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 노래, 이야기, 속담에 등장합니다.

하지만 뉴질랜드에서 카카히로 알려진 이 사랑스러운 연체동물은 아마도 지금까지 가장 중요한 역할 중 하나를 수행하고 있습니다. 과학자들은 물에서 불순물을 꾸준히 걸러내는 놀라운 능력을 활용하여 나라의 천천히 질식하는 호수를 정화하는 데 도움을 주려고 시도하고 있습니다.

세계 여러 수로와 마찬가지로 뉴질랜드의 얕은 호수의 수질이 좋지 않은 것은 광범위한 문제입니다. 연구 기관인 Land Air and Water Aotearoa가 전국의 127개 호수에서 수집한 데이터 에 따르면, 호수의 절반 이상이 품질이 좋지 않거나 매우 좋지 않은 것으로 분류되었습니다. 이처럼 처참한 상황은 깨끗한 풍경과 훼손되지 않은 환경이라는 국가의 국제적 이미지와 상반됩니다. 이 문제는 특히 북섬 상부의 와이카토 지역에서 두드러집니다.

육지에서 물로 흘러들어오는 영양소부터 잉어와 메기와 같은 해로운 물고기의 원치 않는 정착에 이르기까지 다양한 요인과 환경적 변화로 인해 건강한 호수가 " 뒤집히게 " 되었습니다. 최악의 사례 중 일부에서는 얕은 호수가 풍부한 수생 식물이 있는 맑은 웅덩이에서 물이 영구적으로 탁하거나 혼탁한 상태로 남아 있고 조류가 우세한 상태로 변했습니다. 호수가 뒤집히면 기존 수질 관리를 통해 최선의 시도에도 불구하고 원래 상태로 되돌리는 것이 매우 어려울 수 있습니다.

그러나 복원이 임박했을 수도 있습니다. 국제 해양 생물학자들은 오랫동안 홍합의 정화력을 알고 있었으며, 강력한 진공 청소기를 지칭하여 이 조개에 "바다의 후버"라는 별명을 붙였습니다. 프랑스의 타라 오션 재단에서 연구를 이끄는 해양 생물학자 레이라 마이스터츠하임은 "이것은 바다 세계의 슈퍼 필터로, 하루에 최대 25리터[6.6갤런]의 물을 걸러냅니다."라고 말합니다.

뉴질랜드는 이미 10년 전 타우포 호수 유역에 세계 최초의 질소 캡을 적용한 것을 포함하여 수질을 개선하기 위한 혁신적인 접근 방식으로 명성을 얻었습니다. 국립 수질 대기 연구소(NIWA)의 과학자들은 특정 호수의 물의 투명도에 담수 홍합 개체군이 미치는 영향을 보고 흥미를 느꼈고 추가 조사를 결정했습니다. 그들은 "우리 프로젝트는 우수한 수질을 가진 작고 얕은 호수에서 풍부한 홍합 개체군을 관찰한 데서 영감을 받았습니다. 이 관찰을 통해 담수 홍합이 뒤집힌 호수의 복원 과정에 참여할 수 있을지 궁금해졌습니다. 이 프로젝트의 목표는 뗏목에 있는 토종 담수 홍합의 여과 섭식 능력을 활용하여 호수 복원을 돕는 것이었습니다."라고 말했습니다.

연구자들은 퇴화된 와이카토 호수인 오히네와이 호수를 선택하여 대규모 자연 여과 실험을 진행했습니다. 현지 마타후루 마라에 사람들은 홍합을 호수에 다시 도입할 수 있는 기회를 환영했고 과학자들에게 전문적인 조언을 제공할 수 있었습니다. 데보라 호프트스트라 박사 가 이끄는 연구팀은 조개를 "뗏목"에 싣기로 했습니다. 뗏목은 이름에서 알 수 있듯이 파란색 플라스틱 병 상자와 비슷했습니다. 이 뗏목은 조개를 호수 바닥 위로 올려 산소가 더 많은 수준으로 만들었습니다. 추가된 산소는 홍합이 더 오래 살아남는 데 도움이 되었고 여과 효율도 개선되었습니다.

©NIWA

사전 실험에서 연구진은 실험실과 호숫가 연구를 조합하여 홍합이 얕은 호수의 뗏목에서 경험할 가능성이 높은 환경 조건에 대한 홍합의 반응을 조사했습니다. 이 정보는 뗏목과 바구니의 최종 설계에 영향을 미쳤습니다.

실제 호수 여과 실험에서 연구자들은 뗏목 위에서 홍합의 생존과 성장을 모니터링하고, 수질에 대한 홍합의 국지적 효과를 조사하기 위해 호숫가 연구를 수행했습니다. 팀은 데이터를 사용하여 오히네와이 호수를 수학적으로 모델링하고 뗏목당 최적의 홍합 수와 호수의 수질에 상당한 영향을 미치려면 얼마나 많은 뗏목이 필요한지 계산했습니다.

연구자들은 개체 수가 감소함에 따라 자연적으로 태어난 연체동물을 사용하지 않았습니다. 대신, 그들은 실험실에서 어린 홍합을 생산하고 키우는 데 집중했습니다. 이 자체 제조 홍합은 뗏목을 비축하거나 자연 종이 멸종한 호수를 다시 비축하는 데 사용되었습니다.

팀은 10마리 중 9마리 이상의 조개가 2개월 이상 살아남지 못했던 초기의 높은 사망률을 점진적으로 개선했습니다. 이러한 문제가 해결된 후, 3가지 유형의 뗏목이나 호수 바닥에 놓인 홍합의 생존율은 15개월의 연구 기간 동안 97% 로 상승했습니다 . 각 실험 뗏목에는 바구니에 홍합 승객 12명이 있었고, 뗏목에는 바구니 8개가 있었습니다. 이 준비 단계에서 얻은 지식과 기술은 향후 실험을 위한 설계 및 방류율에 도움이 되었습니다.

©NIMA

연구 기간이 끝날 무렵, 연구자들은 조류, 동물성 플랑크톤 및 기타 미생물을 먹는 홍합이 엄청난 양의 물을 여과하고 있다는 것을 발견했습니다. 홍합 한 마리당 시간당 약 1.5L(0.39갤런)의 유속이었습니다. 그런 다음 시뮬레이션을 통해 홍합의 다양한 밀도에서 비롯된 호수 수질에 대한 긍정적 영향을 모델링했습니다. 이러한 긍정적 영향은 일반적으로 영양소 농도, 엽록소 A 및 조류를 감소시켰습니다.

가장 큰 효과는 호수의 한 구역에서 평방미터당 2마리의 홍합을 실험한 것과 비교했을 때 평방미터당 40마리 이상의 개별 조개에서 시뮬레이션되었습니다. 이 연구에서는 홍합이 호수 물에서 대장균 수치를 측정 가능하게 줄일 수 있다는 것을 발견했는데, 열심히 일하는 홍합 한 마리가 시간당 물에서 제거하는 박테리아의 비율은 500~24,000개입니다. 홍합의 평균 수명이 12~30년이라는 점을 고려하면, 홍합을 도입하면 인간의 개입이 거의 없이도 장기적인 자연적 물 여과가 가능하다는 것은 분명합니다.

이 방법을 미래에 적용하면 뉴질랜드 호수가 본래의 영광으로 회복될 것이라는 기대가 커지고 있습니다. 과학자들은 전국의 호수에 있는 생존한 상주 홍합에서 번식한 수천 마리의 어린 양식 홍합을 실은 뗏목 함대를 구상하고 있습니다.

마오리 신화에 따르면, 폴리네시아 조상들이 이 무인도에 상륙했을 때, 그들은 홍합을 가지고 왔고, 긴 밧줄에 배를 매달아 끌고 다녔다고 합니다. 700년이 지난 지금도 이 튼튼한 작은 조개류의 가치가 뉴질랜드 사람들에게 여전히 인정받고 있는 것은 당연한 일인 듯합니다.

*Gordon Cairns is a freelance journalist and a teacher of English and Forest Schools based in Scotland.