자연사박물관의 휴 카터 박사 책상 위에는 귤 크기의 성게로 가득 찬 유리 병 세 개가 놓여 있다. 1세기 전 어니스트 섀클턴, 로버트 팰컨 스콧, 카르스텐 보르크그레빙크가 이끈 극지 탐험대가 남극해에서 채집한 이 표본들은 영웅적인 탐험과 과학적 발견을 동시에 상징한다.
현재 해양 무척추동물 큐레이터인 카터 박사는 이 보존된 남극 성게 50마리가 더 시급한 현대적 이야기, 즉 남극해의 변화가 해양 생물에 미치는 영향을 밝히는 데 도움이 되길 바란다.
올해 1월, 카터 박사는 6주간의 연구 여정 동안 초기 탐험대의 경로를 따라갔다. 그의 여정은 뉴질랜드 국립수자원대기연구소(Niwa)가 주도하는 대규모 과학 프로젝트의 일환으로, 1898년부터 1913년 사이 보르크그레빙크의 <남십자성호>, 섀클턴의 <디스커버리호>, 스콧의 비운의 <테라노바호>가 조사했던 지역을 재방문했다. 스콧과 수석 과학자 에드워드 윌슨을 포함한 네 명은 현재 카터 박사 책상에 놓인 표본 일부를 채집한 지 불과 몇 주 만에 얼음 속에서 생을 마감했다.
남극은 전 세계 평균보다 두 배 빠르게 온난화되고 있지만, 역사적 데이터 부족으로 장기적 변화를 추적하기 어렵다. 카터 박사는 100년 전 성게의 껍질(또는 "테스트")을 현대 표본과 비교하면 기후 변화의 주요 결과인 해양 산성화를 이해하는 데 도움이 될 것이라 믿는다. 이산화탄소가 해수에 용해되면 pH가 낮아져 해양 생물이 탄산칼슘 껍질을 형성하기 더 어려워진다.
카터 박사의 연구선 <탕가로아호>에서의 초기 발견은 그의 우려를 확인하는 듯했다. "해양이 점점 더 산성화되고 있다는 건 알지만, 종종 전체적인 영향을 이해하지 못합니다,"라고 그는 말한다. "산성화로 해수 내 탄산칼슘이 감소해 이를 의존하는 생물의 생존이 더 어려워질 것이라 예상했습니다."
산호, 바다달팽이, 굴, 그리고 유공충이라는 미세 플랑크톤 등은 모두 탄산칼슘으로 껍질을 만든다. 그러나 탄산칼슘은 산에 쉽게 용해되기 때문에 산성도 상승은 이들의 생존을 위협한다. 최근 연구에 따르면 전 세계 해역의 60%가 이미 안전한 산성화 한계를 넘어섰으며, 이는 해양 생태계에 대한 "시한폭탄"이다.
카터 박사 책상 위의 100년 전 성게들은 단단하고 건강한 껍질을 가진 반면, 1월에 채집된 현대 표본들은 더 얇고 부서지기 쉬웠다. 일부는 세척용 수압만으로도 부서질 정도였다.
"우리가 채집한 모든 새 표본들은 부서지기 쉬웠고, 일부는 무너졌습니다,"라고 카터 박사는 말한다. "언뜻 보기에 현대 표본의 껍질이 과거 것보다 약해 보이지만, 확신하려면 추가 분석이 필요합니다. 정확히 얼마나, 그리고 무엇이 이런 결과를 초래했는지 아직 이해 중입니다. 물론 다른 요인도 있지만, 새 껍질이 더 얇다는 사실은 우려스럽습니다."
그는 해양 산성화가 생물학적으로 막대한 결과를 초래할 수 있다고 덧붙였다: "칼슘 기반 골격을 가진 생물들이 바다에서 살 수 없게 될 수도 있습니다."
탐사 기간 동안 기후 위기의 영향은 분명했다. 일부 연구 장소는 얼음이 녹았기에 접근할 수 있었다. 이 여정은 또한 전 세계 해빙이 사상 최저를 기록했다는 경고와 맞물렸는데, 이는 지구 온난화의 또 다른 징후다.
그러나 희망적인 소식도 있었다. 카터 박사는 콜먼 섬 서쪽 끝에서 최대 150마리의 고래와 "믿을 수 없을 정도로 풍부한" 야생동물을 관찰했다. 단 100미터 구간에서 17종의 불가사리가 발견됐는데, 이는 영국 전체 얕은 바다에서 발견되는 종 수와 같다.
"세상 일부가 예상만큼 훼손되지 않은 걸 보는 건 흥미롭습니다,"라고 그는 말한다. "플라스틱 오염이나 어업의 흔적이 보이지 않는 몇 안 되는 장소 중 하나죠."
탐사를 공동으로 이끈 Niwa 소속 해양학자 크레이그 스티븐스 교수는 그들의 발견을 "달콤쌉쌀하다"고 표현했다.
"얼음 손실은 지역 해양뿐 아니라 전 지구에 영향을 미칩니다. 이 작업은 보람차지만 숙연하게 만듭니다. 과학을 발전시키는 건 놀라운 일이지만, 동시에 우리가 필사적으로 피해야 할 미래를 엿보게 됩니다. 온실가스 배출을 줄여야 할 시급함이 고통스러울 정도로 분명해집니다."
