고래의 '특별한 선물'🎁: 똥과 오줌이 바다 살리고 탄소 저장까지? (feat. 인공 고래똥)

 

여러분, 혹시 길 가다 큰 동물의 배설물을 보면 어떤 생각이 드시나요? 아마 대부분은 코를 막고 피하기 바쁘실 텐데요. 하지만 드넓은 바다에서는 이 '배설물'이 아주 귀한 대접을 받는다고 합니다. 특히 지구상에서 가장 큰 동물인 고래의 것이라면 말이죠! 고래는 '해양 생태계 엔지니어'라는 별명처럼, 자신의 배설물을 통해 바다 생태계와 지구 기후에 엄청난 영향을 미친다고 하는데요. 심지어 최근에는 이 고래의 '선물'을 인공적으로 만들어 활용하려는 시도까지 등장했다고 합니다. 과연 고래의 똥과 오줌에는 어떤 비밀이 숨겨져 있을까요? 지금부터 함께 파헤쳐 봅시다! ✨

고래펌프

고래 똥, 무시하지 마세요! 바다를 살리는 '고래 펌프'의 비밀 💩

"고래 똥이 뭐 그리 대단하다고?" 생각하실 수도 있지만, 사실 고래 똥은 바다 생태계에 어마어마한 역할을 합니다. 2010년에 밝혀진 바에 따르면, 고래는 깊은 바닷속에서 크릴새우 같은 먹이를 먹고, 수면 위로 올라와 배설을 하는데요. 이때 배출된 똥 주변은 다른 곳보다 영양분이 무려 3배에서 7배나 풍부해진다고 해요! 과학자들은 이 현상을 '고래 펌프(Whale Pump)'라고 부릅니다. 마치 펌프처럼 깊은 바다의 영양분을 얕은 바다로 끌어올린다는 의미죠.

이 영양분 덩어리, 즉 고래 똥에는 질소, 철, 인 같은 성분이 풍부해서 식물성 플랑크톤이 폭발적으로 성장하는 데 아주 중요한 역할을 합니다. 식물성 플랑크톤은 또 다른 해양 생물들의 먹이가 되어 결국 해양 생태계 전체의 다양성을 풍요롭게 만들죠.

뿐만 아니에요! 고래 똥은 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 저장하는 데도 기여합니다. 고래 똥 덕분에 번성한 식물성 플랑크톤이 광합성을 통해 대기 중의 이산화탄소를 꿀꺽 흡수하고, 죽어서 바다 깊은 곳으로 가라앉으면 그 탄소를 오랫동안 가두어 두는 효과가 있거든요. 과학자들은 고래 덕분에 매년 약 22메가톤의 이산화탄소가 바다에 저장된다고 추정하는데, 이는 자동차 약 500만 대가 내뿜는 양과 맞먹는다고 하니, 정말 대단하죠?

고래펌프

쉬~ 하는 것도 예사롭지 않다! 고래 오줌의 놀라운 '영양 택배' 서비스 🌊

놀랍게도 고래의 '선물'은 똥에서 그치지 않습니다. 최근 영국 버몬트대 연구팀은 고래의 오줌 또한 바다 생태계에 매우 중요하다는 사실을 밝혀냈습니다! 연구팀은 귀신고래, 혹등고래 등 대형 고래 4종의 이동 경로와 배설량을 조사했는데요.

이들 고래는 여름철에는 영양분이 풍부한 극지방(알래스카, 아이슬란드, 남극 등)에서 실컷 먹고 지방을 축적합니다. 그리고 겨울이 되면 번식을 위해 따뜻한 적도 근처 바다로 이동하죠. 재미있는 건, 이 번식기에는 먹이를 거의 먹지 않고 몸에 저장한 지방을 분해해 에너지를 얻는다는 점입니다. 이 과정에서 엄청난 양의 오줌을 배출하는데, 예를 들어 긴수염고래는 하루에 약 950리터의 소변을 본다고 해요. 성인 하루 소변량(약 1.8리터)의 500배가 넘는 양이니, 상상도 안 되시죠? 😲

고래 오줌에도 질소와 인이 풍부해서, 영양분이 부족한 열대 바다에 아주 귀한 '영양제' 역할을 합니다. 연구팀에 따르면 이들 고래는 매년 질소 3784톤, 유기물 4만6512톤 이상을 극지방에서 적도까지 '운반'한다고 해요. 특히 하와이 같은 곳에서는 바람이나 해류보다 고래가 가져오는 질소의 양이 더 많을 정도라고 하니, 말 그대로 고래가 바다를 '먹여 살린다'고 해도 과언이 아니겠네요!

인간의 욕심이 부른 비극... 사라진 고래, 무너진 균형 💔

하지만 안타깝게도 20세기 들어 인간의 무분별한 포경으로 고래 개체 수는 450만 마리 이상 급감했고, 많은 종이 멸종 위기에 처해 있습니다. 지구의 거대한 '해양 엔지니어'가 사라지면서, 바다의 영양 순환 시스템과 탄소 저장 능력 또한 심각하게 약화되었죠. 연구팀은 과거 고래 수가 많았을 때는 지금보다 영양분 이동량이 3배 이상 많았을 것으로 추정하고 있습니다.

탄소 저장 효과도 마찬가지입니다. 과학자들은 고래 개체 수가 포경 이전 수준으로 회복된다면 매년 약 2억 2000만 톤의 탄소가 추가로 바다에 저장될 수 있다고 분석합니다. 이는 우리나라 연간 온실가스 배출량의 3분의 1에 해당하는 엄청난 양이에요! 기후 위기의 원인 중 하나로 '인간의 포경'이 꼽히는 이유, 이제 아시겠죠?

고래를 되살릴 수 없다면? 과학자들의 기발한 도전, '인공 고래 똥' 프로젝트! 🧪

사라진 고래를 당장 되돌릴 수는 없는 노릇. 그래서 과학자들이 아주 기발한 아이디어를 떠올렸습니다. 바로 '인공 고래 똥'을 만들어 바다에 뿌리는 실험을 시작한 것이죠! 해양 생태계를 복원하고, 지구가 스스로 기후변화에 대응할 수 있도록 돕기 위해서입니다.

호주의 웨일X(WhaleX) 연구팀은 2021년, 고래 한 마리가 배설하는 양인 약 300리터의 인공 고래 똥을 호주 동부 해안에 살포했습니다. 하지만 당시에는 탱크에서 직접 바다에 뿌리는 방식이라 똥이 너무 빨리 확산되어 식물성 플랑크톤 증가를 정확히 측정하기 어려웠다고 해요.

그래서 최근 연구팀은 원통형 용기를 개발해 실험을 다시 진행하고 있습니다. 고래 다섯 마리 분량의 인공 똥을 용기에 넣고, 4~7일 동안 플랑크톤을 성장시킨 뒤 바다에 방출하는 방식인데요. 이 실험을 통해 얼마나 많은 탄소가 저장되는지를 측정할 예정이라고 합니다. 연구팀의 궁극적인 목표는 영양분이 부족하고 생산성이 낮은 전 세계 바다 300곳에 인공 고래 똥을 뿌려 매년 최대 15억 톤의 이산화탄소를 제거하는 것이라고 하네요! 물론, 이 방법이 정말 효과가 있는지, 그리고 해양 생태계에 다른 해를 끼치지는 않는지에 대한 철저한 검증이 선행되어야겠죠?

과연 인공 고래 똥 실험이 환경 복원과 기후변화 대응이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있을까요? 비록 완벽한 해결책은 아닐지라도, 지구의 거대한 '해양 엔지니어' 고래의 역할을 조금이라도 대신하려는 과학자들의 노력이 의미 있는 결실을 맺기를 기대해 봅니다. 그리고 무엇보다 중요한 것은, 더 이상 고래가 사라지지 않도록 우리 모두의 관심과 노력이 필요하다는 점이겠죠? 🤔