북극이 더워지니 빙하 늑대거미는 '베이비 붐'

[애니멀피플]
한 번 낳던 알 두 번…기러기 허둥지둥, 식물 웃자라고

툰드라의 짧은 여름 동안 늑대거미는 두 차례나 번식하는 것으로 밝혀졌다. 키 작은 식물이 키 큰 식물에 밀려나고 있기도 하다.

한겨울 영하 50도까지 떨어지는 세계에서 가장 추운 곳의 하나인 러시아 베르호얀스크가 20일 38도까지 올라 관측 이래 최고 온도를 기록했다. 일시적인 이상 기상으로만 볼 수 없는 게 북극 지역의 온난화는 지구 평균보다 2배 빨리 진행하고 있다. 급속한 온난화로 인한 생태계 교란도 최근 잇따라 보고되고 있다.

토흐 호이 덴마크 오르후스대 생물학자 등 국제 연구진은 과학저널 ‘왕립학회보 비’ 최근호에 실린 논문에서 “북극에 서식하는 늑대거미를 장기 관찰한 결과 일부 암컷이 짧은 여름 동안 두 차례나 번식하는 것으로 나타났다”고 밝혔다.

빙하 늑대거미. 그린란드 특산종으로 최상위 무척추동물 포식자이다. 외르그 함멜 제공. 안느 비요르크만 제공

연구자들은 그린란드 북동부에 있는 자켄베르크 연구소에서 20년 가까이 현장 조사를 해 이런 결과를 확인했다고 밝혔다. 이곳에 서식하는 빙하 늑대거미는 작은 토양동물인 톡톡이 등을 잡아먹고 사는 북극 툰드라 무척추동물의 최상위 포식자이다.

호이는 “눈이 일찍 녹는 곳일수록 더 많은 늑대거미가 두 번째 알주머니를 만들었다”며 “전례 없는 이런 생활사 변화는 북극의 곤충과 거미 생태계에 큰 영향을 끼칠 것으로 보인다”고 이 대학 보도자료에서 말했다. 늑대거미는 보통 한 해에 알 주머니를 하나씩 만들지만, 온대지방에서는 한 해에 두 차례 만들기도 한다.

그러나 “번식 횟수 증가로 개체군이 늘어나지는 않았다”고 연구자들은 밝혔다. 두 번째 알 주머니 알이 얼마나 살아남는지 모르고, 또 늑대거미 밀도가 높아지면서 개체 사이의 경쟁이 격화된 영향일 수도 있다고 연구자들은 덧붙였다.

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중간에 북극 봄 알고 쉬지도 못해

북극의 여름이 일러지면서 북극에서 번식하는 철새들도 혼란에 빠지고 있다. 유럽 온대지역에서 월동하는 흰뺨기러기는 북극까지 3000㎞를 날아가 알을 낳는데, 언제 북극의 얼음이 녹을지 알 수 없는 상태에서 막판에 허둥대는 것으로 밝혀졌다.

흰뺨기러기는 번식지의 기상을 알지 못한 채 이동한다. 캄캄한 밤중에 뛰는 셈이다. 토머스 라메리스, 니우 크나우 제공

토머스 라메리스 네덜란드 생태연구소 연구원 등 국제 연구진은 2018년 7월 과학저널 ‘커런트 바이올로지’에 실린 논문에서 이런 사실을 밝히면서 “북극에 일찍 도착하지만 중간 기착지에서 쉬지도 못하고 서두르느라 북극에서 알을 낳기 전 회복기가 필요해 새끼가 깨어날 때는 먹이가 한창 많을 때와 맞지 않게 된다”고 연구소 보도자료에서 말했다.

이처럼 허둥대는 이유는 처음 온대지역에서는 극지방의 계절 변화를 짐작할 단서가 전혀 없고, 번식지로 가면서 차츰 그런 사실을 깨닫게 되기 때문이다. 연구에 참여한 이 연구소 바르트 놀렛은 “북극의 온도 상승이 훨씬 크기 때문에 새들은 이동의 절반쯤 가서야 환경 단서로부터 극지에 벌써 봄이 왔을 것을 알고 속도를 내는 것”이라고 설명했다.

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키 큰 식물이 영구동토 해빙 가속

북극 툰드라의 식물은 키가 커지고 있다. 이 지역의 식물은 키 작은 관목과 초본으로 키는 기껏 수 ㎝로 땅바닥에 바짝 엎드려 추위를 이긴다.

북극의 봄. 키작은 관목과 초본이 대부분이다. 토케 호이 제공

그러나 북극 온난화와 함께 남쪽에 분포하던 키 큰 식물이 차츰 툰드라 식물의 자리를 차지하고 있다. 독일 통합생물다양성 연구센터 등 국제 연구진은 2018년 9월 26일 ‘네이처’에 실린 방대한 연구에서 이런 사실을 밝혔다.

이들은 캐나다와 알래스카, 시베리아, 아이슬란드, 스칸디나비아에 걸친 북극 툰드라 지역의 식물을 30년 동안 조사한 결과를 종합해 이런 사실을 확인했다. 연구에 참여한 비요르크만 독일 통합생물다양성 연구센터 연구원은 “현재 속도로 키 큰 식물이 툰드라에 확산한다면 금세기 말까지 식물의 키는 20∼60% 커질 것”이라고 이 센터 보도자료에서 말했다.

유럽의 저지대에서 흔히 보는 벼과의 초본 향기풀이 이제는 아이슬란드와 스웨덴의 툰드라에서 발견된다. 크리스천 피셔 제공

툰드라 식물 키가 커지는 것이 중요한 이유는 온실가스 방출량을 늘리기 때문이다. 동토 지대 밑에는 지구 토양 탄소의 3분의 1에서 절반이 묻혀 있다. 영구동토가 녹으면 막대한 양의 온실가스 뿜어나온다.

키 큰 식물은 겨울 동안 눈을 더 많이 붙든다. 식물이 고정한 눈은 단열재 구실을 해 토양이 깊게 어느 것을 막아 준다. 따라서 키 큰 식물이 늘면 토양이 녹는 속도가 더 빨라진다.

인용 저널: Proceeding of Royal Society B, DOI: 10.1098/rspb.2020.0982

조홍섭 기자 [e-mail]