지구의 가장 젊은 섬에 생명이 찾아오다
- Gordon Cairns
- 2025년 12월 23일
- 4분 분량
최종 수정일: 1월 6일
ㅡ새들이 황량한 아이슬란드 용암지대를 변화시킨 방법
1963년, 아이슬란드 해안에서 발생한 예상치 못한 화산 폭발은 영원히 지구의 모습을 바꾸었다. 북유럽 신화의 거인 이름을 딴 세계에서 가장 젊은 섬, 쉬르트세이를 탄생시킨 것이다.
과학자들은 이 신생 섬의 중요성을 즉시 깨달았다. 쉬르트세이에 용암이 여전히 분출하는 동안, 선견지명을 가진 지역 생물학자 그룹이 상륙했다. 오염의 가능성을 배제하기 위해 부츠를 깨끗이 닦은 과학자들은 독특한 자연 실험을 목격했다. 인간 거주나 인위적 생물 도입이 전혀 없는 처녀지에서 생명체의 조립 과정을 창조 단계부터 관찰하고 기록할 수 있는 기회였다.
이후 60년간 쉬르트세이에 대한 연구는 혈관식물, 이끼, 미생물, 그리고 곤충과 새들의 느린 도래 과정을 추적해 왔다. 이러한 활동을 추적함으로써 과학자들은 맨 화산바위와 재 위에 생태계가 어떻게 형성되는지에 대한 근본적인 통찰을 얻었다. 아이슬란드 자연과학연구소 식물학과장 파벨 와소비츠는 “우리는 1년차부터 모든 정착 사건을 기록해 왔다. 지구상 어디에도 60년간 인간이 개입하기 전 데이터를 보유한 곳은 없었다.”고 《The Earth & I》에 밝혔다.
새의 역할 재검토
쉬르트세이 연구는 종자의 확산 방식에 대한 연구자들의 이해를 바꿨다.
와소비츠는 이렇게 설명한다. “우리 연구는 동물, 특히 새들이 생태계 발달과 관련하여 우리가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 큰 역할을 한다는 사실을 일꺠워 준다.”
“찰스 다윈 시대부터 생물학자들이 유지해 온 표준적 관점은 식물 유입이 다양한 종자의 특성으로 설명될 수 있다는 것이었다: 바람에 실려 오는 솜털 같은 종자, 해류에 실려 오는 부유성 종자, 그리고 동물 특히 새에 의해 분산되는 과육이 있는 열매(새가 삼킨 후 배출됨)들이다.”
“대부분의 교과서는 바람과 해류가 해양 섬으로의 장거리 분산을 초래하는 주요 메커니즘이라고 가정했다. 따라서 쉬르트세이가 해안에서 32킬로미터(20마일) 떨어져 있고 강한 바람이 불며, 물론 바다로 둘러싸여 있기 때문에 바람에 의한 종(種)이 먼저 도착해 선점하고, 해수에 의한 종(種)의 이동이 뒤따를 것이라고 예상했다. 그러나 우리의 데이터는 이것이 잘못된 생각임을 보여준다.”고 그는 말한다.
실제 증거는 새들이 씨앗을 퍼뜨렸음을 가리킨다. 1963년 이후 쉬르트세이에 정착한 78종의 식물 중 기록에 따르면 62종이 갈매기에 의해 퍼졌으며, 이는 동물의 장을 통과하거나 토해내는 방식으로 이루어졌다.
이는 생물학자들에게 또 다른 놀라운 발견이었다. 기존 가정은 갈매기의 먹이가 물고기라고 여겨졌기 때문이다. 그러나 와소비츠와 그의 팀이 새의 배설물을 조사했을 때, 그들은 작고 마른 풀씨를 발견했다.
“가장 놀라운 점은 갈매기 몸속에서 엄청난 양의 씨앗을 발견한 것이었다. 갈매기가 풀을 먹는 모습은 흔히 볼 수 없는데, 아마 우리가 충분히 주의를 기울이지 않았던 것 같다!”고 그는 말한다.
물론 씨앗만으로는 충분하지 않다. 식물들은 딱딱하고 척박한 화산 지형에서 번성하기 어렵다. 그러나 와소비츠가 '생태계 엔지니어'라 부르는 이 새들은 비옥한 토양을 제공함으로써 이 문제에 대한 해결책도 가져왔다.
용암을 비옥한 토양으로 바꾸다
“이 새들의 또 다른 주요 역할은 비료를 가져왔다는 점이다.”라고 와소비츠는 말한다.
일반 대중은 영양분이 풍부한 화산 토양을 비옥함과 연관지을 수 있지만, 북부 위도 지역의 토양은 매우 중요한 한 가지 성분이 부족하다.
“이곳엔 생명체의 주요 구성 요소인 질소가 극히 미량만 존재한다. 질소가 없으면 단백질을 얻을 수 없다.”고 와소비츠는 지적한다. “새의 배설물에는 질소, 인 및 식물 생장에 필수적인 모든 영양분이 풍부하다. 새들이 찾아오면서 생태계 전체가 풍요로워졌고, 이 과정 덕분에 식물이 번성할 수 있었다.”
아이슬란드에서의 줌 화상통화로 와소비츠는 40년 간격으로 촬영된 두 장의 사진을 보여주었다. 하나는 황량한 회색빛의 화산 지형을, 다른 하나는 무성한 녹색 풍경을 담고 있었다. 이 같은 변화는 오로지 여러 세대에 걸친 새들의 활동으로 이루어진 결과물이다.
“새들은 다양한 물질을 운반함으로써 생태계 작동 방식을 변화시키고 있다. 이 경우 새들은 쉬르트세이 토양의 화학적 성질을 변화시켰고, 이로 인해 더 복잡한 식물 군집이 발달할 수 있게 되었다.”고 식물학자는 설명한다.
새로운 종(種)이 도착하고 있다
끊임없이 진화하는 이 풍경 속에서, 대서양 퍼핀(바다오리의 일종)은 갈매기들이 현재 서식지를 확장 중인 지역으로 이동할 예정임을 보여준다.
와소비츠는 다른 새들이 만들어낸 지형이 곧 가장 사진 찍기 좋은 새인 퍼핀에게 이상적이고 환영받는 서식지가 될 것이라는 초기의 징후를 포착했다.
전 세계 퍼핀 개체군의 60%가 아이슬란드에서 번식하지만, 1975년 이후 그 수가 70% 감소하면서 이 상징적인 새는 국제자연보전연맹(IUCN)에 의해 멸종 위기 종의 적색 목록에 등재되었다.
와소비츠는 한 종(種)의 새의 활동이 멸종 위기에 처한 다른 종을 위한 새로운 환경을 조성하는 과정을 설명한다. “갈매기가 먼저 와서 섬에서 번식을 시작했고, 이로 인해 식생이 풍부해졌다. 이제 섬 남쪽에는 푸르고 풍요로운 초원이 형성되었다. 그러자 점차 다른 종의 새들이 찾아오는 첫 증거가 보이기 시작했는데, 바로 더 깊은 토양을 필요로 하는 펭귄이다. 펭귄은 깊게 굴을 파서 살지만 용암층은 파내기가 어렵다.”
그는 갈매기들이 현재 쉬르트세이의 깊은 풀밭에서 번식하고 있지만, 이는 평소 그들이 하는 행동이 아니라고 덧붙인다. 언젠가는 이곳에서 번식을 중단할 것이며, 그곳은 땅 위 포식자를 만나지 않는 이상적인 장소로서 퍼핀의 번식과 둥지로 바뀌어 갈 가능성이 높다.
사진 촬영에 좋은 또 다른 동물로, 북해 생물인 물개가 갈매기들이 조성한 해안 서식지에 이끌려 이미 도착했다. 이 포유류들은 가을과 겨울에 찾아오는데 많은 영양분을 가져오며, 이는 식물의 가루받이에도 도움이 된다. 와소비츠는 “그들은 해안 환경에 이끌렸다. 그곳에서 새끼를 낳을 수 있고, 새끼들이 생후 몇 달간 평화롭게 살 수 있기 때문이다.”라고 말한다.
세계적 시사점
좋은 소식은 쉬르트세이의 야외 실험실에서 얻은 연구 결과가 전 세계 다른 지역에서도 생태 복원과 인공 서식지 조성에 활용될 수 있다는 점이다. 새들을 '생태계 엔지니어'로 활용하는 방식이다.
와소비츠는 다음과 같은 가능성을 열거한다. 즉, 토지 복원이나 습지 개발에, 혹은 광산으로 인해 훼손된 땅이나 화산지대, 심지어 영양분이 부족한 해안지역까지도 조류의 활동으로 비옥한 경관으로 변모시킬 수 있지 않겠느냐는 것이다.
그는 덧붙인다. “조류 활동을 지원하면 이러한 복원 속도를 획기적으로 높이고 범위를 확장할 수 있다. 토양이 매우 열악한 광산 현장이나 종자와 비료가 부족한 지역에 이들 요소를 공급할 수 있다. 해당 지역에서의 조류 생태계를 지원할 방안을 고려해 보면, 이는 아마도 생태계 복원에 도움이 될 것이다.”
이러한 지원은 새를 유인하도록 특별히 설계된 경관 조성, 예를 들어 얕은 연못이나 작은 습지, 또는 먹이 활동·깃털 정리·둥지 짓기를 촉진하는 다양한 서식지 등을 통해 이루어질 수 있다.
와소비츠는 “서식지 간 동물의 이동통로와 연결고리를 통해 생태계 연결성을 강화해야 한다. 야생동물과 조류 생태계를 활용해 변화를 불러일으킬 수 있다. 쉬르트세이에서 그 사례가 입증되었다.”고 결론지었다.
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