학문
해양에서 발생하는 적조는 어떤 환경에서 확산되나요?
바다의 특정 해역에서 플랑크톤이 급격히 증가하면 수산업과 해양 생태계에 영향을 줄 수 있는데, 수온과 영양염류의 농도, 해류의 변화가 적조의 발생과 확산에 어떤 관계를 가지는지 의견 부탁드립니다.
4개의 답변이 있어요!
해양 적조는 수온과 영양염류, 해류 등의 복합적인 환경 변화로 인해 발생하고 또 확산하게 됩니다.
주로 여름철 20~25도 이상으로 수온이 올라가게 되면 플랑크톤의 세포 분열과 대사 활동이 급격히 빨라집니다.
여기에 육상 오염물질이나 양식장 사료로 질소와 인이 풍부해지는 부영양화가 일어나 플랑크톤의 먹이가 폭발적으로 증가하고, 바람이 약하고 잔잔한 날씨가 지속되면 바닷물이 섞이지 않는 성층 현상이 생겨 표층에서 플랑크톤이 번식하기 좋은 상태가 됩니다.
그래서 국지적 조류나 해류, 바람의 영향에 따라 생성된 적조 띠가 연안 및 인근 해역으로 빠르게 확산하게 되는데, 확산한 적조는 바다 속 용존산소를 고갈시키고 어패류의 아가미를 막아 양식장 피해는 물론이고, 생태계 파괴를 일으키게 됩니다.
요약하자면 적조는 고수온과 영양염류 농축 및 해수 정체 조건에서 폭발적으로 증식하며, 해류와 바람을 타고 광범위하게 확산하는 것입니다.
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채택된 답변안녕하세요. 해양에서 적조가 발생하고 확산되는 주요 조건은 적조를 일으키는 식물플랑크톤의 종류, 수온, 영양염류의 공급, 햇빛, 해류와 바람의 변화가 복합적으로 작용하는 환경입니다. 적조는 특정 플랑크톤이 짧은 기간에 급격히 증식하거나 한곳에 밀집하면서 바닷물의 색이 변하는 현상인데요, 수온이 적절하고 질소와 인 같은 영양염류가 충분하며 햇빛을 잘 받을 수 있는 환경에서는 플랑크톤의 증식 속도가 빨라질 수 있습니다. 특히 육지에서 유입되는 생활하수와 농경지의 비료 성분, 양식장 배출물 등은 연안에 영양염류를 공급해 일부 적조의 발생 가능성을 높입니다. 다만 영양염류가 많다고 반드시 적조가 발생하는 것은 아니며, 플랑크톤의 종류와 생태적 특성도 중요합니다.
수온은 플랑크톤의 성장과 종별 우점 여부에 영향을 줍니다. 각 플랑크톤은 증식에 유리한 수온 범위가 다르므로, 수온이 상승하면 특정 종의 성장이 촉진될 수 있습니다. 여기에 햇빛이 충분하고 바닷물이 비교적 안정적으로 층을 이루면 표층에서 플랑크톤이 빠르게 증식할 수 있습니다. 반대로 강한 비바람이나 태풍은 바닷물을 뒤섞어 플랑크톤을 넓게 분산시키거나, 깊은 곳의 영양염류를 표층으로 끌어올려 이후 증식을 촉진하기도 합니다. 따라서 수온 상승이 언제나 적조를 증가시키는 것은 아니며, 영양염류와 혼합 조건이 함께 고려되어야 합니다.
이때 해류와 바람은 이미 발생한 적조가 어디로 이동하고 얼마나 넓게 퍼지는지를 결정하는 중요한 요인입니다. 해류가 플랑크톤을 특정 해역으로 운반하면 그곳에 적조가 집중될 수 있고, 바람에 의해 표층수가 한쪽으로 이동하면 연안에 플랑크톤이 모일 수도 있습니다. 반대로 강한 해류와 파도는 플랑크톤을 넓게 분산시켜 국지적인 밀집을 약화할 수 있는데요, 다만 해류는 플랑크톤을 이동시키는 동시에 수온과 영양염류의 분포도 변화시키므로, 적조에 미치는 영향은 해역마다 다릅니다. 적조가 문제가 되는 이유는 일부 플랑크톤이 독소를 생성하거나, 대량 증식 후 사멸하면서 분해 과정에서 물속의 용존산소를 소비하기 때문입니다. 이로 인해 물고기와 양식 생물이 폐사하고 해양 생태계와 수산업에 피해가 발생할 수 있고, 적조를 일으키는 모든 플랑크톤이 독성을 가진 것은 아니며, 독소가 없는 종도 대량 증식과 분해를 통해 산소 부족을 유발할 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
적조는 플랑크톤이 잘 자라는 수온에 질소, 인 등 영양염류가 풍부할 때 발생하기 쉽습니다. 해류가 느리면 한곳에 밀집해 농도가 높아지고 바람과 해류의 방향이 바뀌면 다른 해역으로 이동하며 확산됩니다. 다만 적정수온은 종마다 달라 수온 영양염, 해류를 함께 관찰해야 합니다.
안녕하세요, 고온다습님. 이중철 전문가입니다.
먼저, 해양의 적조 현상은 수온 상승으로 인한 바닷물의 층상화, 육지에서 유입된 풍부한 영양염류, 그리고 플랑크톤을 한곳으로 모으고 이동시키는 해류와 바람의 상호작용이 맞아떨어질 때 폭발적으로 발생하여 확산됩니다.
■ 수온 상승과 성층 형성 및 영양염류의 대량 유입
적조를 일으키는 주범인 와편모조류와 규조류는 온도가 따뜻하고 햇빛이 풍부할 때 세포분열 속도가 급격히 빨라집니다. 특히, 초여름부터 초가을 사이 표층 수온이 20도에서 28도 안팎으로 상승하면 따뜻한 표층수와 차가운 심층수 사이에 수온약층이라는 경계면이 뚜렷해지는 성층 현상이 발생하는데요. 바닷물의 상하 수직 혼합이 차단되면서 햇빛을 충분히 받는 표층에 플랑크톤이 갇히게 됩니다. 여기에 장마나 집중호우로 농경지의 비료 성분과 생활하수가 하천을 통해 바다로 쏟아져 들어오면, 플랑크톤의 필수 먹이가 되는 질소와 인 같은 무기 영양염류가 급증하는 부영양화가 일어나는데요. 따뜻한 수온, 강한 일조량, 풍부한 먹이라는 삼박자가 갖춰지면서 단 며칠 만에 바닷물 1밀리리터당 수천에서 수만 개체까지 기하급수적으로 폭증하게 됩니다.
■ 해류와 조류에 의한 집적 및 확산과 생태계 피해
이렇게 번식한 플랑크톤 덩어리가 특정 해역에 대규모 적조 띠를 형성하고 퍼져나가는 과정에는 해류와 조류, 바람이 결정적인 역할을 합니다. 바람과 조류를 따라 밀려온 플랑크톤들은 연안의 폐쇄적인 만이나 서로 다른 해류가 맞부딪히는 조경 수역에 고밀도로 집적되는데요. 이후 난류성 해류를 타고 외해나 인접 연안으로 수십에서 수백 킬로미터씩 빠르게 퍼져나가며 광범위한 피해를 입힙니다. 적조가 덮친 바다에서는 플랑크톤이 물고기의 아가미에 엉겨 붙어 호흡 곤란을 일으키며, 이들이 일시에 죽어 가라앉을 때 해저 미생물이 사체를 분해하면서 물속의 산소를 모두 써버려 용존산소가 바닥나는 빈산소수괴를 형성하는데요. 이로 인해 가두리 양식장의 어류와 바닥의 조개류가 집단 질식사하는 막대한 수산 피해로 이어지게 되지요.
정리하자면,
적조는 표층 수온 상승과 성층 형성으로 플랑크톤이 표층에 모이고 육상 오염물질로 영양염류가 과다 공급될 때 대량 증식하며, 해류와 조류를 타고 특정 해역에 집적되거나 주변으로 확산되어 용존산소 고갈과 아가미 폐쇄를 일으켜 해양 생태계에 심각한 피해를 주는 현상이랍니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉