심층엽록소최대층 (Deep Chlorophyll Maximum)
쉽게 풀면
성층이 뚜렷한 바다에서 엽록소를 깊이별로 재 보면, 가장 높은 값이 표층이 아니라 수십 미터에서 백 미터가 넘는 깊이에서 나타납니다. 위쪽에서는 빛이 넉넉한 대신 영양염이 바닥나 있고, 아래쪽에서는 영양염이 풍부한 대신 빛이 모자랍니다. 식물플랑크톤은 이 두 자원이 겨우 겹치는 좁은 구간에 몰려 살게 됩니다. 볕은 잘 드는데 먹을 것이 없는 창가와, 먹을 것은 많은데 캄캄한 지하실 사이의 계단참에 자리를 잡는 셈입니다.
왜 중요한가
이 층은 외양 빈영양 해역에서 해양1차생산의 상당한 몫을 담당하지만 위성 해색 자료에는 잡히지 않습니다. 위성 관측만으로 생산량을 계산하면 이 층의 기여를 통째로 놓치게 되므로, 현장 관측과 모형에서 그 깊이와 두께를 어떻게 다룰지가 오랜 과제로 남아 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
아래에서 올라오는 질산염이 처음 감지되기 시작하는 깊이에 세포가 몰린다는 뜻입니다. 영양염 공급이 이 층의 위치를 정한다는 근거가 됩니다.
깊은 곳의 세포가 어두운 환경에 적응해 색소를 늘린 결과일 뿐, 실제 생물량은 늘지 않았을 수 있다는 해석입니다.
혼합이 강해지면 빛과 영양염이 층으로 갈라지지 않아 이 구조가 유지되지 못한다는 것을 보여 줍니다.
조금 더 깊게 보면
이 층은 세포가 실제로 많이 모인 생물량 극대일 수도 있고, 어두운 환경에서 세포당 색소량을 늘린 광순응의 결과일 수도 있어 둘을 구분해야 합니다. 대체로 빈영양 외양일수록 광순응 성분이 커지고, 연안이나 용승역에서는 생물량 극대의 성격이 강해집니다. 빈영양 환류에서는 저광량 환경에 특화된 프로클로로코쿠스 계통이 이 깊이를 우점하는 것으로 알려져 있으며, 이 층의 깊이는 밀도약층의 위치와 밀접하게 맞물려 움직입니다.
주의할 점
형광계로 잰 엽록소 형광은 한낮 표층에서 비광화학적 소광 때문에 실제보다 낮게 나오므로, 형광 프로파일만 보고 극대층의 깊이를 단정하면 안 됩니다. 또 엽록소 극대가 곧 1차생산 극대는 아니며, 생산량의 최대는 대개 그보다 얕은 곳에 있습니다.