안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
인간 활동으로 인해 대기 중 이산화탄소 농도가 증가하면서 전 세계 해양은 해양 산성화라는 심각한 화학적 변화를 겪고 있습니다. 인류가 화석 연료를 태우거나 산림을 파괴하면서 배출한 이산화탄소의 약 30퍼센트는 바다가 흡수하는데, 이 과정에서 바닷물의 화학적 조성이 변하며 피에이치(pH)가 지속적으로 하락하게 됩니다.
대기 중의 이산화탄소 기체가 바닷물에 녹아들면 물 분자와 결합하여 탄산이라는 약산성 물질을 형성합니다. 생성된 탄산은 그대로 머물지 않고 바닷물 속에서 쉽게 분해되면서 수소 이온과 탄산수소 이온으로 갈라집니다. 용액의 산성도를 나타내는 피에이치 수치는 수소 이온의 농도에 반비례하므로, 이산화탄소 흡수량이 많아져 바닷물 속 수소 이온의 농도가 짙어질수록 해양의 피에이치는 낮아져 산성화가 진행됩니다. 산업혁명 이전의 평균 해양 피에이치는 약 8.2였으나 대기 중 이산화탄소의 급증으로 인해 현재는 약 8.1로 떨어졌으며, 이는 수소 이온 농도가 약 30퍼센트 증가했음을 의미합니다.
이러한 피에이치의 하락은 해양 생태계에 치명적인 변화를 유발합니다. 바닷물 속에 늘어난 수소 이온은 산호, 조개, 게, 성게 같은 해양 생물들이 껍데기나 골격을 만드는 데 꼭 필요한 탄산 이온과 먼저 결합하여 탄산수소 이온을 만들어버립니다. 결과적으로 해양 생물들이 이용할 수 있는 탄산 이온의 양이 줄어들어 껍데기가 얇아지거나 제대로 자라지 못하게 되며, 산성화가 심한 곳에서는 기존의 석회질 껍데기가 녹아내리기도 합니다. 먹이 사슬의 기초가 되는 이들 생물의 성장에 차질이 생기면서 어류의 후각 마비나 생식 능력 저하 등 해양 생태계 전체의 균형이 무너지는 연쇄적인 변화가 일어나고 있습니다.