세계의  바다는  인간의 눈에 보이지 않는  미세한 유기체  의 서식지입니다  . "원핵생물"로 알려진 이 작은 생물은  세계 바다의 생명체의 30%를 차지합니다 .

이 유기체들은 바다의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 하지만  저와 동료들의 새로운 연구  에 따르면 이 균형이 위기에 처해 있습니다.

우리는 원핵생물이 기후 변화 에 놀라울 정도로 회복력이 강하다는 사실을 발견했으며   , 그 결과 해양 환경을 점점 더 지배할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

이로 인해 인간이 식량으로 의존하는 물고기의 공급이 줄어들고, 바다가 탄소 배출물을 흡수하는 능력이 저하될 수 있습니다.

섬세한 균형

원핵생물에는 박테리아와 단세포 생물의 한 종류인 "고균"이 모두 포함됩니다.

이 유기체들은 지구상에서 가장 오래된 세포 기반 생명체로 여겨진다. 이들은 지구 전체에 걸쳐 번성한다. 육지와 물, 열대 지방에서 극지방까지.

원핵생물은 크기가 부족하지만, 그들은 엄청난 풍부함으로 이를 메운다. 전 세계적으로,   지구상의 모든 인간을 위해 약 2톤의 해양 원핵생물이 존재한다.

그들은 세계 식량 사슬에서 중요한 역할을 하며, 인간이 잡아 먹는 물고기의 영양분 요구를 충족하는 데 도움을 줍니다.

해양 원핵생물은 매우 빠르게 성장하는데, 이 과정에서 많은 탄소가 배출됩니다. 사실, 200m 깊이의 해양에 사는 원핵생물은  1년에 약 200억 톤의 탄소를 생산합니다 . 이는 인간의 두 배에 해당합니다.

이 엄청난 탄소 배출은 식물 플랑크톤에 의해 균형을 이룹니다. 식물 플랑크톤은 광합성을 통해 햇빛과 이산화탄소를 에너지로 전환하는 또 다른 미세한 유기체입니다.

식물성 플랑크톤과 다른 해양 과정도   인간이 매년 대기 중으로 방출하는 탄소의 최대 3분의 1을 흡수합니다 . 이는 지구 온난화의 속도를 제한하는 데 도움이 됩니다.

원핵생물이 온난화에 어떻게 반응하는지는 더운 세상에서 세계 해양의 섬세한 균형이 어떻게 변할 수 있는지 이해하는 데 중요합니다. 이것이  우리 연구 의 초점이었습니다 .

우리가 발견한 것

우리는 기후 변화가 해양 원핵생물의 "바이오매스" 또는 총 지구 중량에 어떤 영향을 미칠지 예측하고 싶었습니다. 또한 기후 변화가 그들의 탄소 출력에 어떤 영향을 미칠지도 조사하고 싶었습니다.

이를 위해 우리는 전 세계 해양에서 실시한 수십 건의 과학적 조사에서 수십 년간의 관찰 결과를 통합하는 컴퓨터 모델을 구축했습니다.

그래서 우리는 무엇을 발견했을까요? 원핵생물은 다른 해양 생물에 비해 기후 변화의 승자가 될 가능성이 높습니다.

해양 온난화가 1도 증가할 때마다 생물량은 약 1.5% 감소합니다. 이는 우리가 대형 플랑크톤, 어류, 포유류에 대해 예측한 3~5% 감소의 절반에도 못 미칩니다.

이는 미래의 해양 생태계가 전반적인 바이오매스가 낮아지고, 점점 원핵생물이 우세해질 것이라는 것을 의미합니다. 이는 이용 가능한 영양소와 에너지의 더 많은 부분을 원핵생물로 돌리고 물고기로부터 멀어지게 하여 인간이 먹는 물고기의 공급을 줄일 수 있습니다.

우리는 또 다른 중요한 변화를 발견했습니다. 온난화가 1도 증가할 때마다 세계 해양의 상위 200m에 있는 원핵생물은 매년 8억 톤의 탄소를 추가로 생산할 것으로 예측합니다.

이는 현재  유럽연합 전체의 배출량(CO₂를 탄소로 변환한 후) 과 동일합니다  .

이 모든 것이 무엇을 의미할까?

인간이 야기한 기후 변화로 인해, 인간이 방침을 바꾸지 않는 한 지구의 해수 온도는  이 세기말까지 1~3℃ 정도 상승할 것으로 예상됩니다 .

원핵생물이 생산하는 탄소량이 예상대로 증가하면 바다가 인간의 배출물을 흡수할 수 있는 잠재력이 감소할 수 있습니다. 즉, 글로벌 순 제로 배출을 달성하는 것이 훨씬 더 어려워질 것입니다.