'바다의 골다공증': 해양 산성화 증가로 해양 생물이 위험에 처하다

Cassie Journigan
2023년 4월 19일
4분 분량

원문 링크 : https://www.theearthandi.org/post/osteoporosis-of-the-sea-rising-ocean-acidification-imperils-sea-life

©Ximonic (Simo Räsänen)/Wikimedia CC BY-SA 3.0

바다는 지구의 건강과 복지에 중요한 역할을 합니다. 바다는 그 안에 있는 생명보다 훨씬 더 많은 것을 지원합니다. 바다 위나 바다에서 사는 많은 사람들에게 생명과 생계를 제공합니다. 또한 대기에서 과도한 이산화탄소를 흡수합니다. 따라서 이러한 탄소 흡수원은 방출하는 것보다 대기에서 더 많은 이산화탄소(CO 2 )를 흡수합니다. 그러니 좋은 일이어야 하지 않을까요? 

대기 중 CO 2 농도는 1700년대 후반 이후로 거의 48% 증가 했습니다 . 일부는 지구로 돌아와 숲과 바다에 저장됩니다. 이러한 증가된 CO 2 수준은 해양 산성화를 유발하여 지구에서 가장 큰 수역에 엄청난 피해를 입히고 있습니다. 

해양 산성화란 무엇인가? 

해양 산성화는 세계 바다의 pH 수치가 낮아지는 것을 말합니다. 해양 산성화는 자연적으로 발생할 수 있지만, 현재 산성화가 증가한 것은 주로 인간 활동, 특히 화석 연료 연소 때문이라고 여겨집니다.

해양 산성화의 원리는 다음과 같습니다. CO 2가 물에 용해되면 화학적 변화를 겪습니다. 용해되면서 물과 결합하여 탄산을 생성합니다. 탄산은 더 분해되어 수소와 중탄산염 이온을 생성합니다. 탄산 이온이 너무 적게 남아 있으면 불균형이 발생하여 물의 pH가 낮아지고 산성도가 증가합니다 .

©University of Hawaii/Wikimedia CC BY-SA 4.0

물 속의 이산화탄소 

이산화탄소는 인간과 동물의 호기, 화석 연료의 연소, 삼림 벌채를 포함한 다양한 경로를 통해 대기 중으로 방출됩니다. 산소와 CO 2 의 자연스러운 순환이 있습니다. 의 자연스러운 순환이 있는데 , 사람과 동물은 산소를 흡입하고 CO 2 를 내쉬며2 를성장에 사용하면서 그 과정에서 산소를 방출합니다., 식물은 CO 2를 흡수합니다 흡수 이를 이용해 성장하고 그 과정에서 산소를 배출합니다.

바다는 많은 양의 CO 2 를 보유하고 있습니다.대기 중으로 방출된 CO 2의 대기 중으로 방출된 양의 실제로 이들은 대기 중으로 방출된 양의 약 30%를 흡수합니다 .

과학자들은 암석과 토양 샘플을 연구하면서 약 5,600만 년 전에 지구 온도가 약 9°F 상승했다는 것을 발견했습니다 . 과학자들은 이를 CO 2 수치 증가에 기인하며 화산 폭발 증가, 광범위한 산불 또는 해양 퇴적물 용해로 인한 것일 수 있다고 추측합니다.

해양 산성화 측정 

액체는 수소 이온 농도를 기준으로 0~14의 pH 척도로 측정됩니다. 순수한 물은 pH 7, 즉 중성입니다. 7보다 낮은 것은 산성이고, 7보다 높은 것은 알칼리성입니다.

1700년대 후반보다 1700년대 후반보다 오늘날 바닷물의 평균 pH는 8.1입니다. 산업 혁명 이전에 인간이 제조에 화석 연료를 사용하기 시작했을 때의 수치는 8.2였습니다. 그 변화가 크지 않아 보일 수 있지만 pH 척도는 대수적으로 측정됩니다. 따라서 pH 단위가 하나 낮아질 때마다 산성도는 10배 증가합니다. 다시 말해, 오늘날의 바닷물은 1700년대 후반보다 약 25% 더 산성입니다 .

산성 해양의 위험

해양 산성화는 때때로 "바다의 골다공증"이라고도 불립니다. 굴과 산호와 같은 동물은 껍질과 뼈대를 만드는 데 칼슘과 탄산염을 사용합니다. 용해된 CO 2 , 탄산염, 탄산염, 중탄산염의 네 가지 유형의 탄소는 바닷물에서 균형을 이루어 존재해야 합니다. 그러나 이상적인 비율은 더 이상 CO 22증가합니다. 탄산염 이온 농도가 낮아져 CO 수준이 높아져 중탄산염이 생성됩니다. .2 .

©NOAA/Wikimedia

해양 산성화로 인해 탄산 이온의 양이 줄어들어 딱딱한 껍질과 뼈대를 구성하거나 보존할 탄산 칼슘이 줄어듭니다. 예를 들어 조개, 산호, 홍합, 굴은 먹이 사슬에서 중요한 역할을 하지만 pH가 떨어지면 이 동물의 껍질과 뼈대가 약해집니다 .

물고기도 해양 산성화의 영향을 받을 수 있습니다. 캘리포니아 해안에서 정어리와 비슷한 그루니온을 연구한 연구자들은 그 유생의 사망률이 증가한 것을 발견했습니다. 물고기에 대한 추가 연구가 진행 중입니다.

하버드 대학 박사후 연구원인 Valentina Di Santo는 이 문제를 연구했습니다.반면 날개의 연골 골격은 더 무거워. 골격이 무거울수록 장거리를 헤엄치는 데 더 많은 에너지가 필요하여 이동에 영향을 미칠 수 있습니다.실험실 조건에서 가오리를 관찰했습니다. 그녀는 가오리가 더 빨리 자라는 반면 날개의 연골 골격은 더 무거워지는 것을 발견했습니다. 지는 것을 발견했습니다 . 더 무거운 골격을 가지고 있으면, 먼 거리를 수영하는 데 더 많은 에너지가 필요하며 , 이는 이동에 영향을 미칠 수 있습니다.

해양 산성화 해결 

해양 산성화를 줄이는 가장 효과적인 방법은 화석 연료의 사용을 제한하는 것이지만, 다른 해결책도 있습니다.

예를 들어, 해양 산성화가 엄청난 영향을 미쳤을 때엄청난 영향을 미쳤을 때 , 미국 해양 대기청(NOAA)은 미국 통합 해양 관측 시스템(IOOS)과 함께 산성 해수에 접근하기 위한 조기 경보 시스템을 개발했습니다. 이 시스템을 통해 부화장은 수질이 양호한 시간에 2000년대 서부 해안의 조개류 산업에서 미국 해양 대기청(NOAA)은 미국 통합 해양 관측 시스템(IOOS)과 함께 산성 해수에 접근하기 위한 조기 경보 시스템을 개발했습니다. 이 시스템을 통해 부화장은 수질이 양호한 시기에 어류 생산 일정을 정할 수 있습니다.

또 다른 지역화된 해결책은 캘리포니아 해안선의 거대한 다시마 숲과 같은 수생 식물 군집에서 나올 수 있습니다. 같은 수생 식물 군집에서 나올 수 있는데, 왜냐하면 그들은 CO 2를다시마 주변 표면 수역에서 CO 2 가 감소하는 것을 보았습니다 .왜냐하면 그들은 CO 2를 저장하고 산소를 방출하기 때문입니다. 그리고 과학자들은 다시마 주변 표면 수역에서 CO 2 가 감소하는 것을 보았습니다 .

호주의 그레이트 배리어 리프에서 과학자들은 인공 해양 알칼리화 라는 과정을 통해 산호초에 알칼리성을 주입했습니다. (AOA) 라는 과정을 통해 산호초에 알칼리성을 주입하여 약 4년간 지속된 해양 산성화 증가.(AOA)는 약 4년간 해양 산성화 증가 효과에 대응하기 위해 노력합니다 .

해양 산성화에 대한 인식 제고 

해양의 추가 산성화를 방지하는 가장 효과적인 방법은 대기 중으로의 CO 해양의 추가 산성화를 방지하는 가장 효과적인 방법은 CO 2 방출을 제한하는 것입니다. 방출을 제한하는 것입니다 . 이는 화석 연료 사용을 줄임으로써 달성할 수 있습니다. NOAA가 주장하는 것처럼, 도울 수 있는 또 다른 방법은 문제에 대한 인식을 높이는 것입니다. 그들은 서식지 복원 노력에 참여하거나 해로운 영향으로 인해 사업에 영향을 받을 수 있는 사람들 에게 해양 산성화에 대해 이야기하는 것을 제안합니다 .대기 중으로. 이는 화석 연료 사용을 줄임으로써 달성할 수 있습니다. NOAA가 주장 하듯이, 도울 수 있는 또 다른 방법은 문제에 대한 인식을 높이는 것입니다. 그들은 서식지 복원 노력에 참여하거나 해로운 영향으로 인해 사업에 영향을 받을 수 있는 사람들 에게 해양 산성화에 대해 이야기할 것을 제안합니다 .

CO 2 가 축적되는 동안 축적으로 인해 해양의 pH 수치가 약간 낮아지고 있지만, 이미 해양 생물과 주요 식량과 소득원을 해양에 의존하는 사람들에게 영향을 미치고 있습니다. 그리고 이 문제는 증가할 것으로 예상됩니다. 환경 과학자이자 해양 생태학자인 제인 루브첸코 박사의 말에 따르면, 해양 산성화는 "기후 변화의 똑같이 사악한 쌍둥이"입니다. 이 행성의 생명에 상당한 영향을 미치고 있지만, 시기적절하고 지속적인 노력을 통해 해양은 번성할 수 있습니다.

*Cassie Journigan is a writer who lives in the north-central region of Florida in the United States. She focuses on issues related to sustainability. She is passionate about numerous topics, including the Earth’s changing climate, pollution, social justice, and cross-cultural communications.