지구 생태계는 크게 생물체계를 의미하는 바이옴(biome)과 그들의 생활환경이 되는 서식처(habitat) 두 가지 요소로 구성된다. 바이옴과 서식처를 구성하는 많은 요소들이 서로 밀접하게 연계돼 다양한 차원의 생태계를 이루고 있다.
그러나 기후변화로 인해 이 생태계가 심각한 타격을 받고 있다. 이스라엘의 유력 일간지 ‘하아레츠(Haaretz)’는 플로리다대, 홍콩대가 공동 작성한 연구논문을 인용, 지구 생태계의 82%가 기후변화에 의해 이미 큰 충격을 받았다고 지난 15일 보도했다.
이는 향후 지구 생태계에 큰 변화가 있음을 예고하는 것이다. 두 대학의 공동 논문은 ‘The broad footprint of climate change from genes to biomes to people’이란 제목으로 최근 ‘사이언스’ 지에 게재됐다.
고온 견딜 수 있는 살구나무, 키위 등장
최근 기후변화는 지구온난화에 따른 것이다. 지구 평균 기온이 산업혁명 이전과 비교해 이미 1°C 올라갔다. 기온 상승은 남·북극 빙하를 녹이면서 1870년 대비 20cm에 달하는 해수면 상승으로 이어졌다.
지구온난화로 지구온난화가 빨라지고 있는 가운데 지구 곳곳에서 생태계 변화가 이어지고, 돌연변이가 탄생하고 있다. 사진은 영국 데본 시에서 발견된 돌연변이 사과. ⓒRoyal Horticultural Society
문제는 이런 지구환경 변화가 곳곳에서 생태계에 변화를 주고 있다는 점이다. 논문의 주저자인 플로리다 대학의 브렛 쉐퍼즈(Brett Scheffers) 박사는 “이로 인해 유전자(genes)에 큰 변화가 일어나고 있다”고 말했다.
유전자에 변화가 일어난다는 것은 생물의 크기가 달라지고, 이전과 다른 여러 가지 유형의 생리적 현상이 일어나고 있다는 것을 의미한다. 쉐퍼즈 박사는 “생태계가 강한 스트레스에 시달리면서 생태계 전반에 근본적인 변화가 일어나고 있다“고 말했다.
지난해 리버풀 대학은 15년에 걸쳐 지구 곳곳에 살고 있는 식물 유전자를 분석한 연구 자료를 발표했다. 보고서에 따르면 많은 식물들이 유전자 변이를 통해 높은 온도에 적응하고 있는 것으로 나타났다.
유전자 변화를 말해주고 있는 것은 돌연변이(mutation)다. 이스라엘 화산연구소(Volcani Institute)에 따르면 고온에서 견딜 수 있는 식물이 잇따라 등장하고 있다. 고온에서 견딜 수 있는 살구나무, 키위 등이 대표적인 경우다.
지구 생물의 유전자 변이가 일어나고 있다는 것은 지구 생태계 질서에 근본적인 변화가 일어나고 있다는 것을 말해주는 것이다. 에딘버러대학 진화생물학연구소는 “치명적인 변이현상이 늘어날수록 유전자 변이는 훨씬 부정적인 결과를 낳을 것”이라고 경고한 바 있다.
모기는 늘어나고, 해양생물 멸종 가속화
생태계 파괴로 멸종에 처한 식물 수도 크게 늘어나고 있다. 영국 왕립식물원이 발표한 ‘세계 식물 현황 2016’에 따르면 지구상에는 39만900여종의 식물이 존재하고 이 중 5000종 이상이 멸종 상태에 놓인 것으로 나타났다.
기후변화로 멸종위기에 놓인 식물은 3.7%로 비교적 적었다. 하지만 기후변화가 식물에 미치는 악영향을 파악하려면 30여년의 시간이 필요하다고 보고서는 지적했다. 지금처럼 빠른 속도로 지구온도가 올라갈 경우 멸종하는 식물도 급속히 늘어날 것으로 예상했다.
식물이 멸종하는 이유는 농경에 의한 서식지 파괴(31%)와 벌목과 같은 자원 활용(21%), 건설 사업(13%) 등이 식물 생존을 위협하기 때문이다. 에티오피아 커피 농가의 경우 현재 기후변화로 일부 지역에서 커피 콩이 자라지 않고 있는 것으로 나타났다.
동물 생태계도 변화가 일어나고 있다. 모기가 대표적인 경우다. 온도가 올라가면서 따뜻한 날씨를 좋아하는 모기가 급속히 늘어나고 있다. 모기 확산은 전염병 확산으로 이어진다. 말라리아 등의 질병이 더욱 확산된다는 것을 말해주는 것이다.
실제로 아프리카 등 저개발국가들은 늘어난 모기로 인해 큰 피해를 겪고 있다. 부룬디의 경우 말라리아에 걸린 환자 수가 올 6월 400만 명에 달했다. 올해 들어서만 3000명에 달하는 환자가 사망했다.
우기가 이어지는 올 하반기 들어서는 환자 수가 더 늘어나고 있다. 올해 말이 되면 감염자 수가 약 900만 명에 이를 것으로 예상되고 있다. 최근 아프리카를 괴롭히고 있는 것은 정치, 경제보다 말라리아다.
모기처럼 늘어나는 동물이 있지만 줄어드는 동물도 있다. 특히 해양 동물 감소는 심각한 상황이다. 해양 곳곳에서 어류 남획이 자행되면서 해양 동물 전반에 멸종이 가속화하고 있다. 더 심각한 것은 해양 산성화와 수온 상승이다.
모로코에서 열리고 있는 제 22차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP22)에서 지난 14일 발표한 보고서에 따르면 해양산성화는 과거 3억년 동안에서 가장 빠른 속도로 일어나고 있으며, 동물 플랑크톤과 갑각류, 산호 등의 생식에 악영향을 미칠 것으로 예상됐다.
또한 해수면 상승 때문에 2050년까지 거주지를 쫓기게 될 사람의 수는 최대 2억 명에 달해, 도쿄와 뉴욕 등 인구가 100만 명을 넘는 136개의 대도시의 해일에 의한 손해 액수는 연간 520억 달러(약 60조6580억 원)에 달할 것이라는 예측도 나왔다.
