산소최소대 (oxygen minimum zone)
쉽게 풀면
산소최소대는 대개 수심 200~1000미터 사이에서 나타나며, 표층에서 가라앉는 유기물이 이 층에서 활발히 분해되면서 산소를 계속 소비하는 반면, 이 깊이까지 새로운 산소가 순환을 통해 충분히 공급되지 않아 발생합니다. 동태평양 열대 해역과 아라비아해가 세계에서 가장 뚜렷한 산소최소대를 가진 곳으로 알려져 있으며, 이 층에서는 산소가 거의 없어도 살 수 있는 특수한 생물들만 서식할 수 있습니다. 기후변화로 해양이 온난화되면서 산소최소대가 확장되고 있다는 관측이 여러 연구에서 보고되고 있습니다.
왜 중요한가
산소최소대는 열대 동태평양이나 아라비아해처럼 특정 해역의 중층에 광범위하게 형성되는 저산소 수층으로, 이 층의 확대가 해양생물의 서식 가능 수심을 압축시키고 어업 자원 분포에 영향을 미친다는 점에서 기후변화와 해양탈산소화 연구에서 핵심적으로 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
오랜 기간 쌓인 관측 자료를 분석해 산소가 거의 없는 층의 두께가 시간이 지나며 점점 두꺼워지고 있다는 것을 확인했다는 의미입니다.
산소최소대가 확장되면 저산소 환경에 취약한 생물들은 더 얕은 수심으로 이동하거나 서식 범위가 줄어들 수 있다는 의미예요.
조금 더 깊게 보면
산소최소대는 유기물 분해에 의한 산소 소비와 순환의 정체가 결합해 형성되는데, 기후변화로 성층화가 강화되면 이 층으로의 산소 재공급이 더욱 어려워져 산소최소대가 확대되고 그 강도가 심화될 수 있다는 우려가 여러 관측 연구에서 확인되고 있습니다. 산소최소대의 상부와 하부 경계는 흔히 특정 용존산소 임계값을 기준으로 정의되지만, 연구마다 사용하는 임계값이 달라 서로 다른 논문의 두께 값을 그대로 비교하기는 어렵습니다. 산소최소대 핵심층에서는 질산염을 전자수용체로 쓰는 탈질작용과 아나목스 반응이 일어나, 해양 전체 고정질소 손실의 약 20~40%가 전 해양 부피의 극히 일부인 이 해역에서 일어나는 것으로 추정됩니다.
주의할 점
산소최소대는 완전히 산소가 없는 무산소 상태와는 구분되며, 아주 낮지만 0은 아닌 산소 농도가 유지되는 층이라는 점에 유의해야 합니다.