해저로부터 고온의 물이 분출하는 열수분출공 아래에 미지의 생태계가 퍼져 있다

인간은 지금까지 지구상의 다양한 장소를 탐험해 왔지만 아직 탐색하지 못한 장소도 많이 남아 있으며 미발견의 생물도 많이 존재하고 있다고 추정되고 있습니다. 최근 해양탐사를 실시하는 비영리재단 슈미트 해양연구소가 동태평양의 해저탐사에서 지열로 가열된 물이 분출하는 열수분출공 아래에 미지의 생태계가 퍼져 있다는 것을 밝혀냈습니다.

Scientists Discover New Ecosystem Underneath Hydrothermal Vents - Schmidt Ocean Institute
https://schmidtocean.org/scientists-discover-new-ecosystem-underneath-hydrothermal-vents/

Scientists Discover New Ecosystem Underneath Hydrothermal Vents - Schmidt Ocean Institute

Life Has Been Found Beneath Hydrothermal Vents For The First Time | IFLScience
https://www.iflscience.com/life-has-been-found-beneath-hydrothermal-vents-for-the-first-time-70178

Life Has Been Found Beneath Hydrothermal Vents For The First Time

Scientists Find A Whole New Ecosystem Hiding Beneath Earth's Seafloor : ScienceAlert
https://www.sciencealert.com/scientists-find-a-whole-new-ecosystem-hiding-beneath-earths-seafloor

Scientists Find A Whole New Ecosystem Hiding Beneath Earth's Seafloor

슈미트 해양연구소의 조사선에 탑승한 오스트리아 미국・독일・네덜란드・프랑스・코스타리카・슬로베니아로 구성된 국제연구팀은 중앙아메리카 해안의 동태평양을 탐사하는 30일간의 원정조사를 실시했습니다. 해저탐사 도중 연구팀이 수중로봇으로 열수분출공의 지각을 뒤집은 결과, 열수분출공 아래에 존재하는 생태계를 발견했습니다.

열수분출공은 화산활동이 활발한 해저에서 발견되는 균열이며, 지각에 들어가 마그마에 의해 가열된 해수가 분출하고 있습니다. 분출하는 열수는 때때로 섭씨 수백도에 이르는 경우가 있는데 이 물에는 중금속이나 황화수소 등의 화학물질이 풍부하게 포함되어 있어서 열수분출공의 주변에는 이것들을 영양원으로 하는 생태시스템이 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 연구자들은 지난 46년간 열수분출공이나 주변에 서식하는 미생물에 대해 조사해 왔지만 열수분출공 아래를 조사한 시도는 지금까지 없었다고 합니다.

연구팀에 의하면 열수분출공 아래에는 동굴이 존재하고 에너지원을 태양광이 아니라 미네랄에 의존하는 튜브웜이나 조개, 화학합성 세균 등이 대량으로 서식하고 있었다고 합니다. 슈미트 해양연구소의 사무국장인 Jyotika Virmani 씨는 “육상에서는 지하의 공동에, 해양에서는 모래와 진흙에 서식하는 동물이 있다는 것은 옛날부터 알려져 있었지만 처음 열수분출공 아래에 서식하는 동물을 찾았습니다. 한 생태계 아래에 숨겨진 새로운 생태계가 있다는 놀라운 발견은 인간에게 생명이 존재하는 새로운 증거를 제공합니다.”라고 말했습니다.

연구팀은 추가로 열수분출공에서 발견되는 튜브웜이 지하를 흐르는 해수를 통해 이동할 것이라고 보고 실험을 실시했습니다.

Traveling through Vents | The Underworld of Hydrothermal Vents - Week 1 - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=lLo09UflWaQ

열수분출구로부터 분출하는 해수는 균열로부터 지하공간에 스며들어 마그마에 의해 가열된 것입니다. 연구팀은 이 지하를 통과하는 수로를 튜브웜이 이동하는지 여부를 조사하기 위해 실제 열수분출공을 이용한 실험을 실시했습니다.

연구팀이 고안한 실험은 '메쉬박스 염색 가제트'라고 하는 것으로, 먼저 해저의 일부를 청소하고 동물을 제거한 후 그 위에 메쉬박스를 놓습니다. 메쉬박스와 해저의 틈을 막아 해저를 이동하는 동물이 안에 들어가지 못하게 합니다.

또한 메쉬박스의 외측을 염색박스로 덮고 내부에 동물을 염색하는 비독성 염색체를 주입합니다. 이 조치로 실험 이전에 이 지역에 있던 동물은 염색되고 지하에 있는 열수분출공의 수로를 통해 새롭게 이 영역에 들어온 동물은 염색되지 않기 때문에 구별이 된다고 합니다.

실험 결과, 튜브웜은 열수의 길을 이동하여 새로운 서식지에 정착하는 것으로 확인되었습니다. 튜브웜의 유체가 열수분출공의 상부에서 별로 보이지 않는 것은 지하에 있는 수로에서 성장하고 있기 때문일 가능성이 있다는 것.

슈미트 해양연구소의 공동창립자인 웬디 슈미트 씨는 “슈미트 해양연구소의 원정에서의 발견은 심해에 무엇이 존재하는지 알기 위해 바다를 완전히 탐구하는 것의 중요성을 높이는 것입니다. 새로운 생물, 풍경, 완전히 새로운 생태계의 발견은 우리가 아직 바다에 대해 발견하지 못하고 아직 모르거나 이해하지 못하는 것을 보호하는 것이 얼마나 중요한지 강조하고 있다"고 말했습니다. 연구팀은 일련의 조사결과에 대해 향후 몇 개월 이내에 발표할 예정입니다.