ํด์ ๊ณผํ์๋ค์ ํด์ ์ํ๊ณ์ ๋ํ ํ์ ์ฐ๋ฃ ๋ฐฐ์ถ์ ์น๋ช
์ ์ธ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ค๋ซ๋์ ๋ฐํ์จ ๋ฐ ์๋ค. ๋ฏธ๊ตญ ์บ๋ฆฌํฌ๋์ ๋ํ ์ฐํ ๋ฐ๋ฐ๋ผ(UCSB; University of California, Santa Barbara, UC Santa Barbara) ์์์ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ๋ฏธ์ธํ ๊ป์ง์ด ๋ฎ์ฌ ์๋ ์๋ฌผ์์ ํ๊ฒฝ ์ํฅ์ ๋ํ ๋ณต์๋ ฅ(resilience)์ ํ์ธํ์ผ๋ฉฐ, ์ด ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ํด์ ์๋ช
์ฒด์ ๋ฏธ๋๊ฐ ์ด๋ก์ง๋ง์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์ ์ํ๊ณ ์๋ค.
๋๊ธฐ ์ค ์ด์ฐํํ์์ ์ฆ๊ฐ๋ก ์ธํ ํด์ ์ฐ์ฑํ๋ ์ค์ํ ์ํํ ํด์ ์ ๊ธฐ์ฒด(calcifying marine organism)์ ์๋ฆฌํ์ ์ํฅ์ ๋ผ์น ๊ฒ์ผ๋ก ์์ธก๋์ง๋ง, ๋ณํ์ ํน์ฑ๊ณผ ํฌ๊ธฐ๋ ์์ง๊น์ง ํ๋ฆฝ๋์ง ์์๋ค. ์ํ๋น๋ํธ๋ชจ๋ฅ(coccolithophore)์์ ์๋ง์ ์ข
๊ณผ ๊ฐ๊ณ๊ฐ ํด์ ์ฐ์ฑํ์ ๋ํ์ฌ ๋ค์ํ ์ํํ ๋ฐ์์ ๋ํ๋ด์ง๋ง, ์ด๋ฉด์ ๊ฐ์ถ์ด์ง ์ํํ์ ํน์ฑ์ ๊ท๋ช
๋์ง ์์ ์ฑ ๋จ์ ์๋ค.
ํ์ ์ฐ๋ฃ ๋ฐฐ์ถ์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ, ํด์์ ํก์๋์ด ์ฉํด๋๋ ์ด์ฐํํ์์ ์์ ํด์ pH ์์ค์ ๋ฎ์ถ๋ค. pH๊ฐ ๊ฐ์ํจ์ ๋ฐ๋ผ ๊ป์ง์ ์ง๋ ํด์ ์ข
์ ์ฉํด๋๊ธฐ ์์ํ ์ ์๊ฑฐ๋ ๋๋ ํ์ฐ์นผ์(calcium carbonate)์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ด ๋์ฑ ์ด๋ ค์์ง ์ ์๋ค. ํ์ฐ์นผ์์ ๊ป์ง์ ์ง๋ ํด์ ์ข
์ด ๊ป์ง์ ๊ตฌ์ถํ๋๋ฐ ์ฌ์ฉํ๋ ๋ฐฑ์
์ง ๋ฌผ์ง์ด๋ผ๊ณ UCSB ์ํ, ์งํ ๋ฐ ํด์ ์๋ฌผํ๋ถ ๊ต์์ธ Debora Iglesias-Rodriguez๋ ๋ฐํ๋ค.
Iglesias-Rodriguez์ ๋ฐ์ฌ ํ ์ฐ๊ตฌ์์ธ Bethan Jones ๋ฑ์ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ํ๋ฏธ๊ฒฝ์ผ๋ก๋ง ๋ณผ ์ ์๋ ์์ ์๋ฌผ์ ๋ํ ํด์ ์ฐ์ฑํ(ocean acidification)์ ์ํฅ์ ๊ดํ ๋๊ท๋ชจ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ฃผ๋ํ๋ค. EPOCA(European Project on Ocean Acidification)๊ฐ ํ์ํ ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ PLoS ONE ์ ๋์ ๋ฐํ๋์ผ๋ฉฐ, ๋ฏธ๋ ํด์ ์กฐ๊ฑด์์ ์ํํ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ ๋ฌผ์ง(calcifier)์ ํ์ฑ ๋๋ ๊ป์ง์ ๋ง๋๋ ์๋ฌผ์ ๊ดํ ์ ํต์ ์ธ ์ฌ๊ณ ์ ๋ฐํ๋ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ํ๋ค.
ํด์ ์ฐ์ฑํ๊ฐ ์
ํ๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ค์ ๋ก ์ํํ์ ์
์ํฅ์ ์ด๋ํ๊ณ ์๋ค๋ ์ด์ผ๊ธฐ๋ ์ค๋ ์ ์ ์ถํํ๋ค๊ณ Iglesias-Rodriguez๋ ๋ฐํ๋ค. Iglesias-Rodriguez ์ฐ๊ตฌํ์ ํด์ ์ํ๋น๋ํธ๋ชจ๋ฅ(marine coccolithophore)์ ์ผ์ข
์ธ ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด(Emiliania huxleyi, E. huxleyi) ์ข
์ด ๋์ ๋๋์ ์ด์ฐํํ์๊ฐ ํจ์ ๋์ด ์๋ ํด์ ์กฐ๊ฑด์์ ์ค์ ๋ก ๊ป์ง์ด ๋ ์ปค์ก๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ์ํํ(calcification)๊ฐ ์ฐ์ฑํ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์๋๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์ธ์ ํ๋ ํํธ, ์ฐ๊ตฌ์ง์ด ํด์์์ ๋ชจ๋ ๊ป์ง์ ๊ฐ์ง๋ ์ ๊ธฐ์ฒด, ํด์ ์ฑ๊ฒ ๋ฐ ํด์ ์ฐํธ ๋ฑ์์ ๋ค์ํ ๋ฐ์์ด ๋ํ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ๋ค๊ณ Iglesias-Rodriguez๋ ๋ฐํ๋ค.
์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด๋ ํด์ ๋จน์ด ์ฌ์ฌ์ ๋น์ฅํ๊ฒ ๋ง๋ค๊ณ , ๊ดํฉ์ฑ ๊ณต์ ์ ํตํ์ฌ ํ์๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํจ์ผ๋ก์จ ์ฐ์๋ฅผ ์์ฑ์ํค๋ ๊ฑฐ๋ํ ํด์์ ๊ท์ ํ๋ ๊ป์ง ์์ฐ์ ์ง๋จ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ด๋ฌํ ํด์์ข
์ ์์กด์ ํด์ ์์คํ
์ํ์ ์ ๊ธฐ์ฒด์ ์ํฅ์ ๋ผ์น๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋๊ธฐ ์ค ์ด์ฐํํ์์ ์์ค์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ํด์๋ ์ฐ์ฑ ์์ค์ผ๋ก pH ๊ฐ์ด ๋ด๋ ค๊ฐ๊ณ , ์ฐ์ฑ ํ๊ฒฝ์ ๋ ์ฐํธ์ ์ด ๋ ์ ์๋ค.
UCSB ์ฐ๊ตฌ๋ ํ์ฌ์ ์์ค๋ณด๋ค ์ด์ฐํํ์ ์์ค์ด 4๋ฐฐ ๋ ๋์ ๋ฏธ๋์ ์กฐ๊ฑด์์ ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด์ ์ํํ์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋ณํํ๋์ง๋ฅผ ๊ท๋ช
ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์๊ฑด ํ๋กํ
์ค๋ฏน์ค(shotgun proteomics, ์๊ฑด ๋จ๋ฐฑ์ง ์ ์ ์ ๋ณดํ ์ฐ๊ตฌ)๋ผ๊ณ ์๋ ค์ง ์ ๊ทผ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฒฐํฉํ๋ค. ์ด๋ฌํ ์ ๊ทผ์ ๊ดํฉ์ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฐ๋ณ์ ์ธ ๊ณต์ ์์ ๊ด์ฐฐ๋๋ ๊ฒ๊ณผ๋ ๋ฐ๋์ ํ๊ฒฝ์์ ๋ชจ๋ ๋ณํ์ ์ํฅ์ ์กฐ๋ช
ํ๋ ๋ณด๋ค ํญ๋์ ์กฐ์ฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป๊ฒ ํด์ฃผ์๋ค.
์๊ฑด ํ๋กํ
์ค๋ฏน์ค๋ ์ธํฌ์ ๊ธฐ๊ณ๊ฐ ํด์ ์ฐ์ฑํ์ ์ํด ์ด๋ป๊ฒ ์กฐ์ ๋๋์ง๋ฅผ ์ดํดํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ ํ, ์ ๋ฐ ๋ณํ ๋ฑ์ ์กฐ์ฌํ๋ค. ์๋ฒฝํ ์ ๊ทผ์ ์๋ค๊ณ Iglesias-Rodriguez๋ ๋ฐํ๋ค. ๋ชจ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์๋ ์ํ ๋ถ๋ด์ด ์์ง๋ง, ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์์คํ
์ผ๋ก๋ถํฐ ๋ง์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋ ๋ฐฉ์์ด๋ผ๊ณ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์๊ฐํ๊ณ ์๋ค. ์์ฐ์ ์ธ ํด์ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฐ๊ตฌํ์ ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด๋ฅผ ์ฑ์ฅ์ํค๋ ๋ฐ 0.5ํค ์ด์์ ํด์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ผ๋ฉฐ, ํ์ฌ ์์ค์ ํ์ ์์ค๊ณผ ๋ฏธ๋์ ๋์ ํ์ ์์ค์ ์ฌํํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ด์ฐํํ์์์ ๊ฑฐํ์ ๋ง๋ค์๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ถฉ๋ถํ๊ฒ ์ถ์ ํ์ฌ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์๋ฌผ์ด ์ฑ์ฅํ๊ธฐ ์ถฉ๋ถํ 6๊ฐ์์ ๊ฑธ์ณ ์คํ์ ์ํํ๋ค.
์ด ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฐ๊ตฌ์ง์ iTRAQ(tandem mass-spectrometry with isobaric tagging)์ ๋ ๊ฐ์ง ์ด์ฐํํ์ ์กฐ๊ฑด์์ ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด์ ์ธํฌ์์ ๋ณ๋๋ก ๋ฐํ๋๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๊ท๋ช
ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ค์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค๋ฅผ ์กฐ์ฌํ๋ ๋ฐฉ์์ ๊ฒฐํฉํ๋ ์ ๊ทผ์ ์ฑ์ฉํ๋ค. ๋ ๊ฐ์ง ์ด์ฐํํ์ ์กฐ๊ฑด์ ํ์ฌ์ ์ด์ฐํํ์ ์์ค์ ์ฌํํ๋ 395 p.p.m.v.์ ๋ฏธ๋์ ์ด์ฐํํ์ ์์ค์ ์ฌํํ๋ ~1340 p.p.m.v.์ด์๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ ๋ ๋์ ์ด์ฐํํ์์ ๋
ธ์ถ๋ ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด ์ธํฌ๊ฐ ๊ทธ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋ ์ปค์ก์ผ๋ฉฐ, ํ์ฌ์ ์กฐ๊ฑด์์ ์ฑ์ฅํ๋ ๊ฒ๋ณด๋ค ๋ ๋ง์ ๊ป์ง์ ํจ์ ํ๊ณ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ค. ๋ ๋๋ฆฌ๊ฒ ์ฑ์ฅํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ธํ๊ณ , ๋ณด๋ค ๋ ๋์ ์ด์ฐํํ์ ์์ค์ ์๊ฑด ํ๋กํ
์ค๋ฏน์ค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ธก์ ํ์ ๋, ์ํํ ์์ค์์ ์ธํฌ์์์กฐ์ฐจ ์ํฅ์ ๋ผ์น์ง ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค.
๋ณด๋ค ๋ ๋์ ์ด์ฐํํ์ ์์ค์ ๋
ธ์ถ๋ ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด์ ์ธํฌ๋ ํ์ฌ์ ์ด์ฐํํ์ ์์ค์ ๋
ธ์ถ๋ ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด ์ธํฌ๋ณด๋ค ๋ ๋ง์ ์ธํฌ์ ์
์ ํํ์ธ ๋ฌด๊ธฐํ์ ์ฆ ๋ฐฉํด์(calcite, CaCO3), ์
์์ ์ ๊ธฐ ์ง์ ๋ฐ ํ์ ๋ฑ์ ํจ์ ํ๊ณ ์์๋ค. ์ด๊ฒ์ ์ธํฌ๊ฐ ์์น๋ ์ด์ฐํํ์ ์กฐ๊ฑด์์ ๋ ๋๋ฆฌ๊ฒ ์ฑ์ฅํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณ์๋ค. ๋์ ์ด์ฐํํ์ ์กฐ๊ฑด์์ ์ํ๋น๋ํธ๋ชจ๋ฅ๋ ๋ ์ปค์ก์ผ๋ฉฐ, ์ธํฌ๋ ๋ ํฐ ์ฝ์ฝ๋ฆฌ์ค(coccolith, ๋ฐฑ์
(็ฝๅ )์ด๋ ์ฌํด์ ์ฐ๋(่ปๆณฅ) ์์์ ๋ณผ ์ ์๋ ์ํ์ง์ ์์ ์กฐ๊ฐ๋ค)๋ฅผ ๋ณด์ ํ๋ค. ํ์ฌ ์์ค์ ์ด์ฐํํ์ ์กฐ๊ฑด์์ ์ฑ์ฅํ ์ธํฌ๋ ์ด๋ฌํ ๊ธฐํ์ด ๋ํ๋์ง ์์๋ค. ์ํํ ์๋, ์
์์ ์ ๊ธฐ ํ์ ์์ฑ ๋๋ ์ธํฌ์ ์ ๊ธฐ ํ์ ๋ฑ์์๋ ์ ์ํ ์ฐจ์ด๊ฐ ๊ด์ฐฐ๋์ง ์์๋ค. ์ง์ ๋น์จ์์๋ ์ฐจ์ด๊ฐ ๊ด์ฐฐ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ด์ฐฐ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ธํฌ์ ์์๋ถ ์ ํ ๋๋ ์๋ก์ด ํ๊ฒฝ ์์๊ณผ ๊ด๋ จ์ด ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค.
์ํํ๋ฅผ ์ ์งํ์ง๋ง ๋ถํ ์๋๊ฐ ์ง์ฐ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด๊ฐ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ๋ฐฉํด์์ ์์ด ์ฆ๊ฐ๋๋ค๊ณ Iglesias-Rodriguez๋ ๋ฐํ๋ค. ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด๋ ๋ ์ ์ ์ธํฌ๋ฅผ ์ป์์ง๋ง, ํ์ฌ์ ํด์ ์กฐ๊ฑด ํ์์ ๋ํ๋๋ ์ธํฌ์ฒ๋ผ ๊ฑด๊ฐํ๊ฒ ๋ณด์ด๊ณ , ๋ฐ๋ผ์ ๊ป์ง์ด ๋จ์ํ ์ฉํด๋ก ์ฌ๋ผ์ง์ง ์์๋ค๊ณ Iglesias-Rodriguez๋ ์ค๋ช
ํ๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ ์ด๋ฌํ ์๋ฌผ์ข
ํ๋ณธ์ด ๋งค์ฐ ๋์ ์ด์ฐํํ์์์์กฐ์ฐจ ๊ฒฌ๋ ์ ์๋ ์ํํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์ถ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ณด๋ค ๋ ๋๋ฆฐ ์ฑ์ฅ์ด ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ ์ ์๋ค๊ณ ๊ฐ์กฐํ๋ค. ๋ง์ฝ ๋ค๋ฅธ ์ข
์ด ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ฑ์ฅํ๋ค๋ฉด, ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด๋ ์ผ๋ถ ์ง์ญ์์ ์์ ์ผ๋ก ์ฐ์ธํด์ง ์ ์๋ค๊ณ Iglesias-Rodriguez๋ ๋ฐํ๋ค.
๊ทธ๋ฆผ1> ์๋ฐ๋ฆฌ์๋์ ํ์ฌ๋ ์ด ์๋ฃ
๊ทธ๋ฆผ2> ํ์ฌ ๋ฐ ๋์ ์ด์ฐํํ์ ์์ค ํ์์ ์ฑ์ฅํ ์ฝ์ฝ๋ฆฌ์ค(coccoliths)
์ถ์ฒ: KISTI ๋ฏธ๋ฆฌ์ ๊ธ๋ก๋ฒ๋ํฅ๋ธ๋ฆฌํ
์๋ฌธ:
http://phys.org/news/2013-04-effect-ocean-acidification-dire.html ์ ๊ณต:kisti, ๋ค๋ฅธ๊ธฐ์ฌ๋ณด๊ธฐ๊ธฐ์ฌ๋ฑ๋ก์ผ์ : 2013.04.30 17:23
<์ ์๊ถ์ © ์๋ฎ, ๋ฌด๋จ ์ ์ฌ ๋ฐ ์ฌ๋ฐฐํฌ ๊ธ์ง>
#kisti#