지구 온난화가 미치는 동식물 생태계의 영향

1. 생물 멸종과 기후변화

멸종 위기에 처한 바다거북

지구의 역사를 차근차근 들여다보면, 지구가 만들어지고 생명체가 탄생한 후에 무려 다섯 차례에 걸쳐 대멸종을 겪었습니다. 생물 멸종의 가장 중요한 요인은 기후 변화로 꼽히고 있습니다. 기후변화보다는 운석 충돌, 화산 대폭발 등이 잘 알려져 있는데, 사실 운석 충돌과 화산 대폭발로 인해 일어나는 기후의 급격한 변화가 결국 생물 대멸종의 원인이라고 볼 수 있습니다. 따라서 현재 우리가 겪고 있는 기후 변화도 지구 생물의 대멸종을 야기할 수 있습니다.
사실, 급격한 기후 변화로 인해 지구 생물의 멸종은 이미 시작되었다고 볼 수 있습니다. 2010년에 발표된 유엔 생물다양성협약 보고서에 따르면, 기후 변화로 1970년~2006년 사이에 지구 생물 종의 약 31%가 사라졌다고 합니다. 이를 평균해보면 25,000~50,000종의 생물이 매년 멸종한 것입니다. 구체적으로 분류해보면 식물 종류는 현재 68%가 멸종 위기에 처해 있고, 양서류 종류의 41%, 파충류 종류의 22%, 무척추동물 종류의 30%, 포유류 종류의 25%가 멸종 위기에 처해 있다고 합니다.
지구 온난화로 인해 남북극의 얼음이 녹아 해수면이 상승하고 지역에 따라 한파, 폭염, 집중 호우, 가뭄 등의 발생 횟수가 잦아지며 환경을 위협하고 있습니다. 환경 과학자들은 지구 평균 기온이 2도 상승하면, 생물 종의 약 15~40%까지 멸종에 처할 수 있다고 합니다.

2. 지구 온난화와 식물 생태계의 변화

최근 뉴스를 보면 우리나라에서 재배할 수 없던 과일이나 채소가 지구 온난화로 제주 또는 남부지방에서 재배할 수 있다는 소식을 종종 들을 수 있습니다. 바다에서는 황금어장의 위치가 달라졌다고 합니다. 이런 뉴스들처럼 지구 온난화로 인해 각 지역에서 자라는 식물의 종류가 달라지고 있습니다. 그 밖에도 고산지대나 극지방처럼 특별한 식물만 자라는 곳에서도 변화가 생기기 시작했습니다. 예를 들어 북극 툰드라 지역에서 자라는 고유 식물 종의 키가 커졌고 그동안 찾아볼 수 없었던 식물 종류가 자라나기 시작했다고 합니다.
지구 온난화로 질소의 양이 줄어든다는 연구 보고가 있습니다. 질소는 식물의 중요한 영양분 역할을 하므로 질소량 감소에 따라 식물들이 약해진다고 합니다. 땅에 식물의 잎이 떨어지면 땅에 있는 미생물이 잎을 분해하여 질소를 만들고, 그 질소를 다시 식물이 흡수하게 됩니다. 그런데 지구 온난화의 원인인 이산화탄소의 양이 증가함에 따라, 나무의 생장 기간이 길어지게 되면서 미생물이 분해할 나뭇잎 양이 줄어든다는 것입니다. 결국, 식물들이 질소를 제대로 섭취하지 못해 체질이 약해졌다는 연구 결과입니다.
이 밖에도 기온상승으로 인해 식물의 개화 시기가 앞당겨지면서 여러 가지 문제가 일어나고 있습니다. 식물의 개화 시기가 당겨지면 꽃가루를 옮기는 곤충들의 활동 주기와 개화 시기가 맞지 않아 생태계에 큰 혼란을 야기할 수 있습니다. 그런데 이러한 문제는 인간에게도 큰 영향을 미치게 됩니다. 인간이 재배하는 작물 중 30%는 곤충의 꽃가루받이가 필요하기 때문입니다. 곤충의 꽃가루받이가 필요한 작물 중 약 80%는 꿀벌이 그 역할을 합니다. 그런데 꿀벌은 전 세계에서 개체수가 빠른 속도로 줄고 있습니다. 꿀벌이 사라지는 원인으로는 여러 가지가 거론되고 있지만, 지구 온난화에 의한 기후 변화도 가장 밀접한 원인이라고 예상됩니다.
기후 변화로 인한 서식지 환경의 변화는 철새와 같이 장거리 이동을 하는 동물에 큰 영향을 줍니다. 장거리 이동을 하는 동물들은 번식과 휴식 등 생존을 위해 다양한 서식지가 필요한데 그 서식지의 환경이 변하기 때문입니다.
기온 상승은 대기 중 온도뿐만 아니라 해수 온도도 같이 상승하게 됩니다. 해수 온도가 상승하게 되면 백화 현상(해조류가 사라지고 암반 지역이 흰색으로 변함)이 일어나고 바닷물 온도 상승하면 바다에 녹을 수 있는 이산화탄소의 양이 또한 늘어나게 됩니다. 해수 내에 이산화탄소의 양이 증가한다면 산호의 골격이 부식을 야기해 기온 상승은 곧 산호초 황폐화를 초래하고 있습니다. 산호초는 바닷속의 다양한 생물들을 살게 하는 중요한 서식지인데, 산호초가 사라진다는 것은 바닷속 생태계에 큰 위협이 되고 있습니다.
이렇게 기후 변화는 육상 동물뿐 아니라 해양 동물에도 큰 영향을 끼치고 있습니다. 지구 온난화로 바다 표면 바닷물 온도가 높아지면서 플랑크톤이 줄어들고 있습니다. 연구에 따르면 지난 100년 동안 바다에 서식하는 플랑크톤이 약 40%가 줄었다고 합니다. 이 플랑크톤은 바다에 사는 초식동물의 먹이로서 해양 생태계를 유지할 수 있는 뿌리가 되므로, 지구 온난화는 바다 생태계의 뿌리부터 위협해 바다 전체를 위협하고 있습니다.

3. 지구 온난화와 동물 생태계의 변화

지구 온난화의 가장 직접적인 피해를 받는 동물 극지방에 사는 동물들입니다. 지구 온난화로 극지방의 얼음이 녹으면 얼음 위에서 삶의 모든 걸 해결하는 동물들은 삶의 터전을 잃게 됩니다. 대표적인 예로 북극곰은 살아가는데 해빙 위에 있는 바다표범이나 바다사자를 사냥해 잡아먹고, 해빙 위에서 짝짓기 해 번식합니다. 그리고 먼 거리를 이동할 때도 수영하지 않고 바다 위에 있는 해빙을 이용해 이동합니다. 그래서 과학자들은 북극곰이 머지않은 미래에 곧 멸종하게 될 거라고 예상합니다. 그 밖의 북극에 해빙을 이용해 살아가는 바다표범과 같은 동물들도 북극곰과 같은 운명에 처했습니다.