“바다의 보석”

규조류(硅藻類)는 정교하고 아름다운 무늬가 있는 유리 껍질 속에서 살아가는 미세한 조류이며, 지구의 모든 대양에서 엄청나게 많은 수의 규조류가 발견됩니다. 규조류는 여러 세기 동안 과학자들을 매료시켜 왔습니다. 사실, 현미경이 처음으로 발명되고 사람들이 규조류의 아름다움을 그림으로 그릴 수 있게 되면서부터 과학자들은 규조류에 매료되었습니다. 적절하게도, 규조류는 바다의 보석이라고 불립니다.

1860년대에 다이너마이트를 발명한 알프레드 노벨은 규조류에서 추출한 이산화규소를 사용하여 니트로글리세린의 안정성을 높였으며, 그 덕분에 휴대하기 편한 막대 모양의 폭발물을 만들어 낼 수 있었습니다. 규조 연니(軟泥)라고 하는 퇴적된 규조류의 껍질은 오늘날 여러 분야에서 상업적으로 사용되고 있습니다. 예를 들면, 규조 연니는 어두울 때 도로용 페인트가 잘 반사되도록 휘도(輝度)를 높이고, 포도주를 정제하며, 수영장 물을 여과하는 데 사용되고 있습니다.

하지만 훨씬 더 중요한 사실은, 이 미세한 단세포 식물들이 우리의 행성에서 일어나는 광합성 작용의 4분의 1을 담당하고 있다는 것입니다. 미국 프린스턴 대학교에서 연구원으로 일하는 앨런 밀리건과 프랑수아 모렐은, 규조류의 유리 껍질에 있는 이산화규소가 껍질 내부의 바닷물에 화학적 변화를 일으켜 광합성 작용을 하기에 이상적인 환경을 조성한다는 사실을 발견하였습니다. 유리 껍질이 그처럼 정교한 이유에 대해, 과학자들은 껍질이 정교하면 껍질 내부에서 바닷물에 닿는 면적이 넓어져서 광합성 작용의 효율이 높아진다고 생각합니다. 바닷물에 용해되어 있는 규소로부터 이 미세하지만 아름다운 유리 껍질들이 대체 어떻게 형성되는지는 아직도 풀리지 않는 수수께끼입니다. 하지만 연구가들이 확실히 알고 있는 사실은, 규조류가 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출함으로 지구의 생명체들이 계속 살아가는 데 매우 중요한 역할을 담당하고 있으며, 어쩌면 대부분의 육생 식물들보다 훨씬 더 중요한 역할을 담당하고 있을지도 모른다는 것입니다.

모렐은 규조류를 “지구에서 가장 성공적으로 번성하는 유기체 가운데 하나”로 평가합니다. 밀리건은 규조류가 이산화탄소를 흡수하지 않는다면 “온실 효과는 훨씬 더 심각해질지 모른다”고 덧붙입니다.

규조류가 죽으면, 탄소 성분의 규조류 껍질은 해저에 가라앉아 점차 퇴적됩니다. 일부 과학자들은 규조류 껍질이 그러한 상태에서 강한 압력을 받아 성질이 변화하면서, 전 세계의 석유 생성에 기여해 온 것으로 여기고 있습니다. 하지만 지구 온난화 현상으로 인해 해수의 온도가 상승하면서, 규조류의 잔해가 해저에 가라앉기도 전에 박테리아가 그 잔해를 먹어 치우기 때문에 탄소가 지표수로 다시 방출되고 있다는 우려가 커지고 있습니다. 따라서 놀랍게 설계된 생명 유지 체계의 일부분인 이 미세한 “바다의 보석”마저도 이제는 위험에 처해 있는 것일 수 있습니다.

[31면 사진 자료 제공]

© Dr. Stanley Flegler/Visuals Unlimited