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이웃집과학자

물 속에서 광합성 하면 나는 소리

By 이웃집과학자

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조류도 물 속에서 광합성해요.

출처pixabay

육지에 있는 식물과 마찬가지로, 조류(algae) 역시 광합성을 통해 이산화탄소와 물로부터 유기물, 물, 산소를 만들어 내게 되는데요. 광합성 결과 만들어지는 작은 산소 기포가 조류에서 떨어져 나와 위로 올라오게 되면서  소리를 내게 된다고 합니다. <PLOS ONE>저널에 게재된 연구에 따르면, 이러한 기포들은 해저에서 커다랗고 분산된 소리를 만들어 낸다고 하는데요. 이 연구가 주목할 만한 점은, 이 소리만으로도, 조류가 뒤 덮고 있는 산호초의 건강상태를 모니터하는데 도움이 된다는 겁니다.

광합성이 만들어내는 산소 기포가 팡팡팡~

출처pixabay

연구팀이 처음 이 소리를 주목한 곳은 하와이였습니다. 그곳에서 연구팀은 건강한 상태로 보호되고 있는 산호초의 경우 저주파 소리를 내는 반면, 손상된 산호초는 고음의 소리를 내는 것을 발견했습니다. 손상된 산호가 마치 비명이라도 지르고 있는 것처럼 보이는 군요.


홍조류(red algae) 나야 나.

출처Wikimedia Commons

해군 해저 전쟁 센터(Naval Undersea Warfare Center)의 해양학자인 Lauren Freeman과 공동연구를 진행한 Simon Freeman은 “이 소리는 해저를 덮고 있는 조류의 규모와 상관관계가 있는 것처럼 보인다”고 하카이 매거진( Hakai Magazine)의 인터뷰에서 밝혔는데요.


연구진은 더 많은 것을 알아내기 위해 하와이의 카우만(Kaneohe Bay)에서 채취한 홍조류(Gracilaria salicornia) 10kg을 바닷물로 가득 찬 탱크에 집어넣었습니다. 이는 시끄러운 바다의 소음을 제거해줘 조류가 만들어내는 소리를 분석하는 데 용이했습니다. 실험은 성공적이었습니다. 과학자들은 고음의 소리를 녹음했는데요, 이 소리는 고통스러워하는 산호들이 내는 소리와 같은 소리였습니다.


이 소리는 산호초를 질식시키는 조류에게서 나오는 소리라고 연구진은 말합니다. 조류는 어류 남획, 영양물질 유출, 혹은 기후변화로 인해 갑작스럽게 늘어날 수 있는데요. 수많은 조류가 덮고 있는 산호초들은 생존을 위해 고군분투하게 된다고 합니다. 그렇기 때문에 조류가 만들어내는 산소 기포의 소리를 모니터링하는 것은, 산호초의 건강 상태를 빠르고, 비침습적인 방법으로 감시하는데 큰 도움을 줄 것이라고 하네요.


Simon Freeman에 따르면 현재, 산호초의 건강 상태는 다이버들의 시각적인 평가에 의존하고 있다고 합니다. 이 연구 덕분에 앞으로는 자율수중체를 이용해 조류가 만들어낸 소리를 들으며 산호초의 건강상태를 파악할 수 있을 것으로 보입니다. 

##참고자료##

  • Freeman, Simon E., et al. "Photosynthesis by marine algae produces sound, contributing to the daytime soundscape on coral reefs." PloS one 13.10 (2018): e0201766. 


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