식물성 플랑크톤 감소 — 지구 산소 공장의 위기
지구 산소의 절반 안팎을 만든다고 알려진 눈에 보이지 않는 바다의 생산자들. 정말 줄고 있는지, 우리 숨쉬는 공기는 괜찮은지 최신 연구로 차분히 짚어봤어요.산소는 숲이 아니라 바다에서 온다?
흔히 아마존을 지구의 허파라고 부르지만, 바다 속 식물성 플랑크톤이 지구 산소 생산의 절반 안팎을 담당한다고 알려져 있어요. 과학자들은 그 비중을 대략 50~85%로 추정하고, 미국 해양대기청(NOAA)도 지구 산소 생산의 약 절반이 바다에서 나온다고 설명해요.
다만 숫자에는 단서가 있어요. 이건 매년 광합성으로 만들어지는 산소의 흐름이지, 지금 공기 중에 있는 산소의 절반을 플랑크톤이 채웠다는 뜻은 아니에요. 바다에서 만든 산소도 상당 부분이 생물의 호흡과 사체 분해 과정에서 다시 쓰이거든요.
식물성 플랑크톤, 어떤 존재일까
식물성 플랑크톤은 바다 표층에 떠다니며 햇빛으로 광합성을 하는 미세한 생물이에요. 규조류, 와편모류, 남세균 같은 여러 무리가 섞여 있고, 이산화탄소를 흡수해 산소를 내놓아요. 육상 식물보다 훨씬 적은 생물량으로 많은 탄소를 처리하는 대신, 2~6일마다 전체 생물량이 먹힐 만큼 회전이 아주 빨라요. 그래서 기후 변화에 민감하게 반응해요.
줄고 있다는 증거들
2010년 Nature 연구
1899년 이후 해수 투명도와 엽록소 자료를 합쳐 분석했더니, 10개 해역 중 8곳에서 감소가 나타났고 전 세계 평균 감소율이 연 1% 안팎이라고 추정했어요. 1950년 이후 약 40% 줄었다는 결과로 널리 알려졌어요.
2001~2023 위성·자동관측 분석
2025년 발표된 연구는 위성 자료와 수백 개의 자동 관측 부이 자료를 결합해, 저·중위도 바다의 엽록소 농도와 대증식 빈도가 장기적으로 줄었다고 보고했어요.
열대 태평양 1997~2023
자연적인 기후 변동의 영향을 걸러내고 보니 연 약 0.4%씩 줄어드는 추세가 확인됐고, 지구온난화가 그 감소에 기여한 것으로 분석됐어요.
왜 줄어들까: 따뜻해진 바다의 역설
가장 유력한 원인은 해수 표층의 온난화예요. 표층이 따뜻해지면 가벼운 물이 위에 얹히면서 층이 잘 섞이지 않는 성층화가 강해지고, 깊은 곳의 영양염이 표층으로 올라오기 어려워져요. 영양분이 모자라면 플랑크톤도 자라기 힘들어요. 해양 산성화와 오염도 부담 요인으로 거론되지만, 기여도는 아직 연구가 더 필요해요.
아직 논쟁 중인 부분
모든 연구가 같은 결론은 아니에요. 2023년 Nature에 실린 연구처럼 같은 시기 일부 해역이 오히려 더 푸르러졌다고 본 결과도 있고, 인도양처럼 늘어난 곳도 있어요. 2026년 공개된 북태평양 연구는 표층 엽록소가 줄어도 탄소 기준 생물량은 늘 수 있어, 단순한 감소라기보다 수직 분포의 재편에 가깝다고 설명해요. 위성은 색을 볼 뿐 산소 분자를 세지 못한다는 한계도 있어요.
그래서 숨쉴 산소는 괜찮을까
대기 산소는 약 21%로 거대한 저장고를 이루고 있어서, 연간 생산량이 조금 변한다고 금방 숨쉬기 힘들어지지는 않는 것으로 알려져 있어요. 오히려 현실적인 위험은 다른 곳에 있어요.
우리가 할 수 있는 일
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q. 식물성 플랑크톤이 사라지면 산소가 바로 없어지나요?
A. 대기 산소 저장량이 워낙 커서 단기간에 고갈되지는 않는 것으로 알려져 있어요. 다만 먹이사슬과 탄소 순환에는 큰 영향이 있을 수 있어요.
Q. 산소의 절반이 바다에서 나온다는 말은 사실인가요?
A. 연간 광합성 산소 생산의 약 절반이 바다에서 나온다는 추정이 가장 널리 받아들여져요. 연구마다 범위 차이는 있어요.
Q. 모든 바다에서 줄고 있나요?
A. 아니에요. 줄어든 해역도, 늘거나 변화가 불분명한 해역도 있어서 해역별로 따로 봐야 해요.
Q. 개인이 할 수 있는 일이 있을까요?
A. 탄소 배출과 해양 오염을 줄이는 작은 실천이 장기적으로 도움이 된다고 평가돼요.
본 글은 NOAA 설명, Boyce 외(2010, Nature), Hong 외(2025, Science Advances), 열대 태평양 위성 분석(2025), 2023 Nature 및 2026 EGUsphere 프리프린트 등 공개 자료를 바탕으로 정리했으며, 수치는 연구 방법에 따라 달라질 수 있는 추정치예요. 일반 정보 제공 목적의 글입니다.