한겨레

나무 블록으로 쌓아 올린 탑이 무너지지 않도록 하나씩 번갈아 블록을 빼는 젠가 게임을 떠올려보자. 몇 개를 뺐을 때는 무너지지 않지만, 핵심적인 블록이 빠지면 와르르 무너진다.

지구 생태계도 어느 순간 특정 지점에 이르면 생태계 자체가 ‘붕괴’될 수 있다. 약 2억5200만년 전에 있었던 ‘페름기-트라이아스기 대멸종’(PTME) 사태를 연구한 결과, 생물다양성의 급속한 붕괴는 더 파괴적인 생태계 붕괴의 전조일 수 있다는 분석이 나왔다.

지구는 다섯 차례의 대멸종을 겪었다. 특히, 약 2억5200만년 전에 있었던 페름기-트라이아스기 대멸종은 시베리아의 초화산이 분출하면서 지구 생명체의 95%를 날려버린 최대의 멸종 사건이었다.

과학자들은 ‘제6의 대멸종’이라고 불리는 현재의 생물다양성 손실 속도가 페름기-트라이아스기 대멸종 때보다 빠르다며, 이 지질시대의 멸종 양상을 연구해왔다.

유안젠 후앙 중국지리과학대 교수와 마이클 벤턴 영국 브리스틀대 교수 등 국제연구팀은 페름기-트라이아스기 대멸종 전후의 중국 지역의 해양 화석을 분석한 결과를 26일 학술지 <커런트 바이올로지>에 실었다.

연구팀은 “먹이그물 모델과 해양 고생물군 데이터 세트를 분석해봤더니, 생물종 다양성의 절반 이상이 사라진 첫 번째 멸종 단계에는 군집 안정성이 약간 감소했지만, 각 종이 생태계 내 필수 기능을 수행하는 데는 큰 문제가 없었다”고 밝혔다. 하지만, 각 역할을 맡은 마지막 종이 멸종하자, 생태계는 급속히 붕괴하기 시작했다. 이 두 번째 멸종 단계 때에는 군집 안정성이 극적으로 감소하며, 생태계가 작동하지 않는 것으로 보였다.

미국 캘리포니아과학아카데미의 피터 루프나린 박사는 영국 일간지 <가디언>에 “지구온난화나 해양 산성화 같은 환경 교란이 발생했을 때 저항력을 강화하는 생태계가 사라져 갑작스러운 생태 붕괴가 일어난 것”이라고 설명했다. 마이클 벤턴 교수는 “이번에 분석한 중국의 화석 발견지는 과거의 먹이그물을 재구성하기에 완벽한 조건”이라며 “암석을 통해 정확한 연대 측정을 할 수 있었기 때문에, 열파와 해양 산성화, 해저 산소 부족 등으로 인한 해양 생태계 위기를 단계적으로 추적할 수 있었다”고 설명했다.

이번 연구는 생물종이 사라지다가 어느 지점(티핑 포인트)에 이르면 생태계가 붕괴한다는 가설을 과거 최대 멸종 사건인 페름-트라이아스기 대멸종 시대의 화석을 통해 확인했다는 점에서 뜻깊다. 또한, 야생보전 정책이 특정 종의 멸종을 막는 데에만 주력할 게 아니라 한 종이 다른 종과 어떤 관계를 맺고 생태계 내에서 어떤 역할을 하는지에 대해서도 고려해야 함을 보여준다.

주저자인 유안젠 후앙 교수는 “현재 우리는 과거 어떤 대멸종 사태 때보다 빠른 속도로 종을 잃고 있다”며 “대멸종의 첫 번째 단계에 있을 가능성이 크다”고 말했다. 이어 “생태계가 완전히 붕괴하는 티핑 포인트를 예측할 수 없지만, 생물다양성 손실을 되돌리지 않으면 티핑 포인트는 피할 수 없다”고 덧붙였다.

남종영 기자 fandg@hani.co.kr