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바다 속 인공산맥으로 만든 ‘황금어장’




거제도 앞바다에 설치된 ‘인공산맥’의 조감도

‘인공 용승류’ 남해 앞바다 어획량 늘린다

해마다 여름이면 경북 울진 앞바다는 ‘황금어장’이 펼쳐진다. 7~9월 한반도에 부는 바람은 남풍으로 동해안 앞바다의 표층수가 먼 바다로 빠지고 그 공간을 바닥의 저층수가 채우는데, 이때 풍부한 영양분이 유입되면서 물고기가 몰려드는 것이다.

이 같은 용승(湧昇) 작용은 바다에서 지구자전과 바다 표면의 마찰력에 의해 조류의 흐름이 바람 방향의 오른쪽으로 휘기 때문에 발생한다.

반면 남해안 앞바다는 남풍이 불어와도 표층수가 먼 바다로 이동하지 않아 저층수의 용승이 일어나지 않는다. 근래 중국 산샤댐의 건설로 육지에서 바다로 흘러들어오는 영양분이 줄어들고 한·중·일 간 어획 다툼과 해양 오염이 늘면서 어선의 어획량도 크게 줄어들고 있다.



1초에 106만5000L의 저층수 상승

16일 경상대에서 열린 ‘인공용승류 시범사업 평가를 위한 심포지움’에서 부경대 해양산업개발연구소 김동선 교수팀은 “평평한 해저에 산맥을 쌓아 인공적인 용승 작용을 확인했다”고 발표했다.

연구팀은 2004년부터 올해 8월까지 경남 거제도 남쪽 약 7km 떨어진 소매몰도와 국도 사이에 길이 121m, 폭 76m, 높이 20m의 구조물을 쌓았다. 가로, 세로, 높이가 각각 1m인 시멘트 블록 3만2415개를 바다에 가라앉혀 만든 것이다.

이 때문에 수심 40m 아래에서만 흐르던 저층수가 인공산맥에 부딪혀 표면으로 떠오르기 시작했다. 뜨거운 물과 저층의 차가운 물이 분리되는 경계인 수온약층이 2002년에는 수심 40m에서 형성됐지만 2008년에는 10m로 크게 얕아졌다. 1초에 106만5000L의 물이 상승하면서 상하층의 수온 폭을 줄인 것이다.




식물성 플랑크톤의 먹이 2~5배 증가

공동 연구자인 부산대 생명과학과 강창근 교수는 “인공산맥이 만들어진 곳을 중심으로 반경 3km까지 영양분의 농도가 높아지고 물고기의 먹이가 되는 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤의 개체수가 크게 늘어났다”고 밝혔다.

연구팀이 인공산맥 주변에서 영양분의 농도를 측정한 결과 표층수에서는 질산염의 농도는1.84~2.39μM(마이크로몰, 1μM는 자기 분자량의 100만분의 1에 해당하는 양)로, 4km 가량 떨어진 곳에서는 0.51~0.87μM과 약 2~5배까지 차이를 보였다.

강 교수는 “바다 표층수에 양분이 많아지면 플랑크톤의 개체수가 늘어나고 이를 먹고 사는 치어와 대형 물고기가 연쇄적으로 늘어난다”며 “현재는 생태계 먹이연쇄의 하위단계인 생산자가 늘어난 상황이다”고 설명했다. 2~3년 정도가 더 지나면 생물종의 다양성이나 개체수도 함께 증가할 것이란 얘기다.

이와 관련해 국토해양부의 관계자는 “인공산맥을 활용하면 수질개선뿐 아니라 어획고도 늘릴 수 있다”며 “인공 용승류 사업을 남해와 서해 등지로 확대할 점차 계획이다”고 말했다.


서금영 동아사이언스 기자 symbious@donga.com



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