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쇄빙선 ‘아라온’ 바닷속 플랑크톤 광합성 효율 밝혀냈다

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쇄빙선 ‘아라온’ 바닷속 플랑크톤 광합성 효율 밝혀냈다

2016.01.10 18:00
극지硏, 2008~2014년 획득한 데이터 분석

 

극지연구소 제공
극지연구소 제공

 

‘남극 산타’로 불리는 국내 첫 쇄빙선 ‘아라온’이 최근 해양생물의 비밀을 밝혀내는 데 큰 몫을 해 냈다.

 

극지연구소는 아라온을 타고 세계 해양 표층을 연속 관측한 결과 식물플랑크톤의 실제 광합성 수율이 35% 수준에 불과하다는 사실을 새롭게 밝혀냈다. 이는 지난 수십 년간 실험실에서 측정한 값의 절반에 불과하다. 

 

해양 식물플랑크톤은 해양에 서식하는 생물로 육상 식물처럼 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하는 광합성 능력을 갖추고 있다. 광합성 수율은 흡수한 태양에너지를 광합성에 이용하는 효율을 뜻한다. 플랑크톤은 여기에 사용하지 않는 에너지를 열이나 형광빛으로 바꿔 내보낸다.

 

박지수 선임연구원과 이상훈 책임연구원은 2008~2014년 아라온을 타고 인천~남극 아문센해 구간과 인천~북극 척치해 구간에서 배에 실린 실험장비로 빛의 파장을 이용해 식물플랑크톤의 광합성 수율을 측정했다. 남극 아문센해와 북극 척치해는 해빙이 많아 쇄빙선 없이는 탐사가 불가능하다.

 

연구팀은 여기서 얻은 데이터를 미국 럿거스대와 공동으로 분석했다. 그 결과 실제 해양 표층에 사는 식물플랑크톤의 광합성 수율은 35% 수준인 것으로 나타났다. 지난 수십 년 간 실험실에서 측정했을 때는 식물플랑크톤의 광합성 수율이 약 60~65% 정도인 것으로 알려졌지만 자연 상태에서는 이보다 30%P 가량 더 낮다는 사실이 새로 밝혀진 것이다.

 

연구팀은 광합성에 필요한 바닷물 속으 영양물질이 부족해 광합성 수율이 낮아진 것으로 보고 있다. 조사 결과 영양이 풍부하지 않은 ‘빈영양해역(oligotrophic water)’에서는 식물플랑크톤의 광합성 수율이 한층 더 낮다는 사실이 확인됐다. 빈영양해역은 전 세계 바다의 약 30%를 차지한다.

 

연구팀은 이번 결과가 식물플랑크톤의 빛-에너지 전환 수율에 대한 이해를 크게 진전시킬 것으로 기대하고 있다.

 

연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스’ 8일 자 온라인 판에 실렸다.

 

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