해양 열파가 태평양을 가로질러 급증한 후 뜨거운 물에 있는 여러 생태계

상승하는 해양 온도는 바다를 휩쓸고 기록을 깨고 해양 생물에게 문제가 되는 조건을 만들고 있습니다. 육지의 폭염과 달리 해양의 급격한 온난화 기간은 몇 달 또는 몇 년 동안 급증할 수 있습니다. 전 세계적으로 이러한 ‘해양 열파’는 대량 종의 폐사 및 이동 사건, 경제적 쇠퇴 및 서식지 손실로 이어졌습니다. 새로운 연구에 따르면 어업이 금지된 해양 지역도 기후 변화로 인한 이러한 극한 현상에 여전히 취약한 것으로 나타났습니다.

오늘 발표된 연구 글로벌 변화 생물학, UC Santa Barbara의 연구원들이 이끄는 연구팀은 캘리포니아의 해양 보호 지역(MPA) 네트워크가 많은 사회적 및 생태적 이점을 제공하지만 해양 온난화의 영향에 탄력적이지 않다는 사실을 발견했습니다. MPA는 해양 생태계, 서식지, 종 및 문화 자원을 보존하고 보호하기 위해 어업과 같은 인간 활동이 제한되는 해양 위치입니다. UCSB의 NCEAS(National Center for Ecological Analysis & Synthesis)에서 수행된 캘리포니아 MPA 네트워크에 대한 10년 검토의 일부인 이 연구에서는 해양 열파가 MPA 내부에서 보호되는지 여부에 관계없이 생태계 커뮤니티에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다.

“캘리포니아와 전 세계의 MPA는 풍부한 어류, 생물량 및 다양성 증가와 같은 많은 이점을 가지고 있습니다. “그러나 그들은 기후 변화나 해양 열파의 영향을 완충하도록 설계되지 않았습니다.”

Smith와 전 세계의 공동 저자는 캘리포니아의 다양한 해양 서식지에서 수십 년간의 장기 생태 모니터링 데이터를 종합하기 위해 구성된 NCEAS 작업 그룹의 일원이었습니다. UCSB의 해양 과학 연구소 연구원인 Jenn Caselle과 현재 비영리 Ocean Visions에서 일하고 있는 Cal State University Northridge의 Kerry Nickols 교수가 공동으로 이끄는 이 그룹은 캘리포니아의 정책 입안자들에게 실행 가능한 과학적 결과를 제공하는 것을 목표로 했습니다. MPA 네트워크의 주 전체 10년 평가의 일환으로 천연 자원 관리자. 그들의 분석은 2014년부터 2016년까지 태평양을 통해 캘리포니아로 이동한 기록상 가장 큰 해양 열파에 걸쳐 있습니다. 괴물 같은 해양 열파는 “더 블롭(The Blob)”이라는 별명을 가진 비정상적인 해양 온난화와 무더운 해수 온도를 연장시키는 주요 엘니뇨 현상이 뒤따른 환경적 이중 충격으로 형성되었습니다. 해양 폭염은 알래스카에서 바하까지 서해안을 뒤덮었고 먹이 사슬의 변화, 어업 붕괴, 해양 생물 개체군 이동 등 다양한 결과를 낳았습니다.

전 세계 MPA 관리자들이 기후 충격이 증가하는 상황에 직면함에 따라 MPA가 이러한 최악의 상황을 어느 정도 완충할 수 있는지가 중요한 질문이 되었습니다. 실무 그룹 과학자들은 캘리포니아의 보호 구역에 있는 생태 공동체가 그토록 혹독하고 장기간 지속된 폭염 이후에 어떻게 지냈는지 물었습니다. 해양 폭염이 진정되면 ‘바운스 백’할까요? 해양 보호 구역이 민감한 인구를 보호하거나 복구를 용이하게 할 수 있습니까?

질문에 대한 답을 찾기 위해 그들은 센트럴 코스트를 따라 바위가 많은 조간대, 다시마 숲, 얕고 깊은 바위 암초와 같은 다양한 생태계에 위치한 13개의 어획 금지 MPA에서 수집한 10년 이상의 데이터를 종합했습니다. 연구팀은 폭염 전, 중, 후의 데이터를 사용하여 이 지역 안팎의 어류, 무척추동물, 해조류 개체군을 조사했습니다.

그들은 또한 전체 주 전체 네트워크에 걸쳐 28개의 MPA에서 이러한 서식지 중 두 곳인 바위가 많은 조간대 숲과 다시마 숲에 집중하여 이러한 위치가 특정 형태의 기후 탄력성을 촉진하는지 여부를 측정했습니다. 즉, 인구와 지역 사회 구조를 모두 유지했습니다.

현재 Monterey Bay Aquarium의 Ocean Conservation Research Fellow인 Smith는 “보호된 생태 공동체가 어업이 발생한 장소보다 해양 열파에 더 잘 대처하는지 알아보기 위해 어획 금지 MPA를 비교 유형으로 사용했습니다.”라고 말했습니다.

전혀 예상하지 못한 것은 아니지만 결과는 다소 냉정합니다.

“MPA는 서식지 또는 지역 사회 전반에 걸쳐 저항이나 복구를 촉진하지 않았습니다.”라고 Caselle은 말했습니다. “이 전례 없는 해양 열파에 직면하여 대부분의 서식지에서 커뮤니티가 극적으로 변화했습니다. 그러나 한 가지 예외를 제외하고는 MPA 내부와 외부에서 유사하게 변화가 발생했습니다. 이 연구의 참신함은 우리가 많은 다른 서식지에서 유사한 결과를 보았다는 것입니다. 심해에서 얕은 암초까지, 어류에서 해조류까지 분류학적 그룹입니다.”

Smith에 따르면 이러한 발견의 의미는 바다의 모든 부분이 기후 변화의 위협을 받고 있다는 것입니다. “MPA는 설계된 많은 방식에서 효과적이지만 우리의 발견은 MPA만으로는 기후 변화의 영향을 완충하기에 충분하지 않다는 것을 시사합니다.”

이제 핵심 질문은 미래에 무슨 일이 일어날 것인가? 2020년까지의 데이터를 사용한 이 연구 당시 생태 공동체는 이전의 폭염 전 상태로 돌아가지 않았습니다. 논문에 따르면 이러한 생태 군집은 “냉수 종의 상대적 비율이 현저하게 감소하고 온수 종의 증가” 방향으로 이동했습니다. 예를 들어, señorita 물고기의 풍부도 증가(옥시줄리스 캘리포니아), 따뜻한 물 친화력이 있고 이전에는 캘리포니아 중부에서 드물었던 아열대 종은 지역 사회의 이동에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 종들이 새로운 위치에서 지속되는지 여부는 여전히 남아 있습니다.

Caselle은 “이 연구는 캘리포니아 MPA의 장기 모니터링이 왜 중요한지 명확하게 보여줍니다.”라고 말했습니다. “이러한 시계열 중 일부는 현재 시점에서 25년 이상이며 데이터는 해양 커뮤니티에서 발생하는 변화에 대해 인간 커뮤니티를 이해하고 준비하는 데 중요합니다.” 계속되는 연구는 해양 공동체의 향후 변화가 어장과 비교하여 MPA에서 다른 속도로 또는 다른 기본 상태로 발생하는지 보여줄 것입니다.

해양 열파에 저항할 수 있는 MPA의 제한된 능력에도 불구하고 어업의 영향을 받지 않는 지역에서 기후 변화의 복잡한 영향을 연구할 수 있는 능력이 최소한도 아닌 이점을 부여합니다. 정기적으로 모니터링되는 최소한의 인간 간섭 영역으로서 그들은 변화하는 조건에 대한 해양 생태계의 반응을 연구하고 잠재적으로 그에 따라 관리 기술을 맞춤화할 수 있는 기회를 제공합니다. 또한 Smith는 “MPA의 생태 공동체는 폭염으로 인해 달라졌음에도 불구하고 여전히 보호되고 있습니다. 해양 폭염은 미래에 빈도와 규모가 증가할 것으로 예상되므로 바다의 건강을 향상시키기 위한 추가 경로로 기반 솔루션이 필요합니다.”

케리 니콜스(Kerry Nickols)는 “기후 변화의 파괴적인 영향이 이미 명백해진 상황에서 우리가 기후 해결책에 대해 솔직하게 말하는 것이 매우 중요합니다. 화석 연료를 태우고 지구를 온난화시키는 한 지구 해양 생태계는 위험에 처할 것입니다. 낚시로부터 보호됩니다.”

이 문서는 NCEAS 작업 그룹이 이끄는 시리즈의 첫 번째 문서입니다. 다음 기사에서는 캘리포니아 MPA 네트워크 전반에 걸친 인간 참여, MPA가 어류 개체수 및 어업에 미치는 영향, 사람과 자연을 위해 일하는 해양 보호 구역의 통합을 조사합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230713142059.htm