산호초는 지구에서 가장 다양한 생태계 중 하나입니다. 바다 면적의 0.1퍼센트도 안 되지만, 해양 생물 종의 약 25퍼센트가 산호초에 살거나 의존합니다. 육상 열대우림에 비견되는 생물다양성이며, 바다의 열대우림이라 불립니다. 산호는 식물처럼 보이지만 사실 동물입니다. 산호충이라는 작은 폴립이 수천, 수백만 마리 모여 군체를 이루고, 탄산칼슘 골격을 만들어 암초를 형성합니다. 한 세대가 죽으면 그 위에 새 세대가 자라며, 수천 년에 걸쳐 거대한 구조물을 만듭니다. 호주 그레이트 배리어 리프는 세계 최대 산호초로 길이 2300킬로미터, 면적 34만 제곱킬로미터입니다. 우주에서도 보이며, 지구상 가장 큰 생물 구조물입니다. 1500종 이상의 어류, 400종의 산호, 4000종의 연체동물이 서식합니다. 산호초는 단순히 아름다운 것이 아닙니다. 인류에게 필수적입니다. 5억 명 이상이 산호초에서 식량과 생계를 얻으며, 연간 경제 가치는 수천억 달러입니다. 해안을 폭풍과 파도로부터 보호하고, 관광 자원이며, 의약품 원료를 제공합니다. 하지만 산호초는 위기에 처했습니다. 지난 30년간 세계 산호초의 50퍼센트가 사라졌습니다. 기후 변화로 바다가 뜨거워지고 산성화되며 산호 백화 현상이 일어나고, 남획과 오염이 생태계를 파괴합니다. 2030년까지 90퍼센트가 위협받을 것으로 예측됩니다. 이 글에서는 산호초의 형성과 구조, 생물다양성과 생태적 역할, 인간에게 주는 혜택, 그리고 위협과 보전을 상세히 알아보겠습니다.
산호초의 형성과 구조
산호는 자포동물에 속하며, 해파리와 말미잘의 친척입니다. 산호충은 지름 수 밀리미터에서 수 센티미터의 작은 폴립으로, 입과 촉수를 가지고 있습니다. 촉수로 플랑크톤을 잡아먹지만, 대부분의 에너지는 공생 조류에서 얻습니다. 주산텔라라는 단세포 조류가 산호 조직 속에 살며 광합성으로 당을 만들어 산호에 제공하고, 산호는 조류에게 보호와 영양분을 줍니다. 이 공생 덕분에 산호는 영양분이 거의 없는 열대 바다에서 번성할 수 있습니다. 산호는 밤에 폴립을 펼쳐 먹이를 잡고, 낮에는 조류가 광합성합니다. 산호충은 탄산칼슘을 분비하여 딱딱한 골격을 만듭니다. 각 폴립이 작은 컵 모양 골격에 살며, 세대가 지나면서 아래로 쌓여 암초를 형성합니다. 성장 속도는 종에 따라 다르지만 대부분 연간 1~10센티미터 정도로 느립니다. 큰 산호 군체는 수백 년 된 것도 있습니다. 산호초는 세 종류입니다. 연안 산호초는 해안 가까이에 형성되며, 가장 흔합니다. 카리브해와 동남아시아 해안에 많으며, 수심 수 미터에서 수십 미터입니다. 파도와 퇴적물로 손상받기 쉽지만, 접근하기 쉬워 관광과 어업에 중요합니다. 보초는 해안에서 떨어진 곳에 형성되며, 섬 주위를 둘러쌉니다. 석호를 만들며, 호주 그레이트 배리어 리프가 대표적입니다. 해안과 산호초 사이에 얕고 잔잔한 석호가 있어 생물이 풍부합니다. 환초는 고리 모양 산호초로, 중앙에 석호가 있습니다. 대부분 태평양과 인도양에 있으며, 몰디브가 유명합니다. 화산섬 주위에 산호초가 형성되고, 섬이 침강하며 산호초만 남아 환초가 됩니다. 찰스 다윈이 1842년 이 이론을 제안했고, 나중에 증명되었습니다. 산호초는 구역으로 나뉩니다. 전면 암초는 바다를 향한 경사면으로 파도가 강하고 산호가 튼튼합니다. 뿔산호와 판산호가 많으며, 수심 50미터까지 뻗습니다. 암초 능선은 가장 얕은 부분으로 파도가 부서지는 곳입니다. 파도에 강한 거친 산호가 자라며, 석회조류가 산호를 시멘트처럼 굳힙니다. 후면 암초는 육지를 향한 잔잔한 부분으로, 가지산호와 탁자산호 등 섬세한 산호가 자랍니다. 물고기와 무척추동물이 많이 서식합니다. 석호는 암초 안쪽 얕은 바다로, 모래와 해초밭이 있고 치어가 자라는 보육장입니다. 산호초는 특정 조건이 필요합니다. 수온은 18~30도여야 하며, 20~28도가 최적입니다. 너무 차가우면 성장이 느리고 너무 뜨거우면 백화 현상이 일어납니다. 염분은 해수 정상 범위여야 하며, 강물이 많이 유입되면 산호가 죽습니다. 빛이 필요하므로 수심 50미터 이내 맑은 물에서 자랍니다. 주산텔라가 광합성하려면 햇빛이 필수입니다. 탁한 물이나 깊은 곳에는 산호초가 없습니다. 파도는 적당해야 하며, 산소와 영양분을 공급하지만 너무 강하면 산호를 부숩니다. 이 조건 때문에 산호초는 주로 열대와 아열대 바다에만 있습니다.
생물다양성과 생태적 역할
산호초는 생물다양성의 보고입니다. 면적은 작지만 엄청난 수의 종이 살며, 육상 열대우림과 비슷한 수준입니다. 산호 자체가 1000종 이상이며, 형태와 색깔이 다양합니다. 가지산호는 나무처럼 가지를 뻗고, 판산호는 넓은 판을 만들며, 뇌산호는 뇌처럼 주름지고, 버섯산호는 혼자 살며 큽니다. 어류는 1500종 이상 산호초에 삽니다. 흰동가리는 말미잘과 공생하며 독에 면역입니다. 비늘돔은 산호를 뜯어먹으며, 나비고기는 화려한 색깔로 유명합니다. 청소놀래기는 다른 물고기 기생충을 제거하는 청소소를 운영합니다. 앵무고기는 산호를 갉아먹고 배설하여 모래를 만들며, 몰디브 하얀 모래는 대부분 앵무고기가 만든 것입니다. 무척추동물은 수천 종이 있습니다. 새우, 게, 바닷가재가 산호 틈에 살고, 성게는 조류를 먹으며, 불가사리는 산호를 잡아먹습니다. 가시관불가사리는 산호의 천적으로 대발생하면 암초를 황폐화합니다. 연체동물은 소라, 고둥, 문어, 오징어가 있으며, 대왕조개는 지름 1미터 이상 자랍니다. 바다거북은 산호초에서 먹이를 찾으며, 대모는 해면을, 푸른바다거북은 해초를 먹습니다. 상어와 가오리도 산호초 포식자이며, 생태계 균형을 유지합니다. 먹이그물은 복잡합니다. 식물성 플랑크톤과 조류가 1차 생산자이고, 작은 동물성 플랑크톤과 초식 물고기가 1차 소비자입니다. 육식 물고기와 무척추동물이 2차 소비자, 큰 포식자가 최상위 소비자입니다. 청소 공생은 독특한 관계로, 청소놀래기와 청소새우가 청소소를 차려 다른 물고기 기생충과 죽은 조직을 제거합니다. 고객 물고기는 줄 서서 기다리며, 청소부를 먹지 않습니다. 산호초는 어류 보육장입니다. 많은 물고기가 산호초에서 알을 낳고 치어가 자라며, 다 자라면 외양으로 나갑니다. 산호초가 없으면 어업 생산이 급감합니다. 영양분 순환도 중요합니다. 열대 바다는 영양분이 부족한 사막이지만, 산호초는 영양분을 효율적으로 재활용합니다. 동물 배설물과 죽은 조직을 박테리아가 분해하고, 조류가 흡수하며, 동물이 먹는 순환이 빠르게 일어납니다. 산호초는 해안 보호도 합니다. 파도 에너지의 97퍼센트를 흡수하여 해안 침식을 막고 폭풍 피해를 줄입니다. 쓰나미도 약화시킵니다. 산호초가 사라지면 해안 마을이 직접 파도를 맞아 피해가 커집니다.
위협과 보전
산호 백화와 기후 변화
산호 백화는 산호초의 가장 심각한 위협입니다. 스트레스를 받으면 산호가 주산텔라를 방출하여 하얗게 됩니다. 조류가 없으면 산호는 굶어 죽습니다. 주요 원인은 고수온입니다. 평균보다 1~2도만 높아도 몇 주 지속되면 백화가 일어나며, 지구 온난화로 빈번해지고 있습니다. 1998년 대규모 백화로 세계 산호초의 16퍼센트가 죽었고, 2016년과 2017년 연속 백화는 그레이트 배리어 리프의 30퍼센트를 죽였습니다. 2020년대에도 계속되며, 회복 시간이 없습니다. 온도가 정상으로 돌아오면 산호가 다시 조류를 받아들여 회복할 수 있지만, 수 주 이상 지속되면 죽습니다. 해양 산성화도 위협입니다. 대기의 이산화탄소를 바다가 흡수하여 pH가 낮아지고, 산업혁명 이후 pH가 8.2에서 8.1로 떨어졌습니다. 작아 보이지만 로그 척도라 30퍼센트 증가입니다. 산성화되면 탄산칼슘 골격 형성이 어려워지고, 성장이 느려지며 약해집니다. 2100년까지 산호 골격 형성이 50퍼센트 감소할 것으로 예측됩니다. 남획은 생태계 균형을 무너뜨립니다. 큰 포식자를 잡으면 초식 물고기가 줄고 조류가 번성하여 산호를 덮습니다. 폭탄이나 독극물을 사용한 어업은 산호초를 직접 파괴합니다. 오염도 심각합니다. 농업 비료가 바다로 흘러들어 부영양화를 일으키고, 조류가 폭발적으로 증가하여 산호를 질식시킵니다. 퇴적물은 물을 탁하게 하여 광합성을 방해하고, 산호를 덮어 죽입니다. 플라스틱은 산호를 상처내고 질병을 옮깁니다.
보전 노력과 미래
해양 보호구역은 산호초를 보호하는 방법입니다. 어업과 개발을 제한하여 생태계가 회복되도록 합니다. 팔라우는 국토 면적의 80퍼센트를 해양 보호구역으로 지정했고, 필리핀 아포 섬은 보호 후 물고기가 7배 증가했습니다. 산호 복원도 시도됩니다. 산호 파편을 채취하여 양식장에서 키운 뒤 암초에 이식합니다. 성장이 빠른 종은 몇 년 만에 크게 자라며, 플로리다와 카리브해에서 수천 개를 이식했습니다. 하지만 대규모 복원은 어렵고 비용이 많이 듭니다. 슈퍼 산호 개발도 연구됩니다. 고온에 강한 산호나 주산텔라를 선택적으로 번식시켜 기후 변화에 적응시킵니다. 실험실에서 고온에 노출시켜 내성을 키우거나, 자연적으로 더운 곳의 산호를 이식합니다. 하지만 생태계 교란 우려가 있습니다. 온실가스 감축이 근본 해결책입니다. 파리 협정은 지구 온도 상승을 1.5도 이하로 제한하려 하지만, 1.5도에서도 산호초의 70~90퍼센트가 사라질 것으로 예측됩니다. 2도에서는 99퍼센트가 사라집니다. 산호초를 구하려면 온실가스를 급격히 줄여야 합니다. 지역 사회 참여도 중요합니다. 산호초에 의존하는 사람들이 보전에 적극적이어야 성공합니다. 지속 가능한 어업, 오염 감소, 관광 관리가 필요합니다. 교육과 인식 제고로 가치를 알리고, 경제적 대안을 제공하여 파괴적 관행을 줄입니다. 산호초는 수백만 년 진화한 경이로운 생태계입니다. 한 세대 안에 사라질 위기에 있으며, 우리가 마지막 기회를 가진 세대입니다. 행동하지 않으면 미래 세대는 산호초를 책에서만 볼 것입니다.