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아델리펭귄(학명 Pygoscelis adeliae)은 키 70센티미터, 몸무게 최대 6킬로그램까지 크는 중소형 펭귄이다. 남극 대륙 해안에서 흔히 볼 수 있다. 게티이미지뱅크 제공

남극 펭귄의 배설물이 구름을 만드는 데 도움을 준다는 연구결과가 제시됐다. 펭귄의 생리 활동이 남극 기후에도 영향을 줄 수 있다는 것이다. 

매튜 보이어 핀란드 헬싱키대 대기 및 지구시스템 연구소(INAR) 교수팀은 펭귄의 배설물에서 발생한 암모니아가 구름 형성을 촉진한다는 사실을 확인했다. 연구결과는 22일(현지시간) 국제학술지 '커뮤니케이션즈 지구&환경'에 공개됐다.

생선과 크릴새우를 먹는 펭귄의 배설물 '구아노(guano)'에는 질소화합물이 풍부해 암모니아를 방출한다. 암모니아는 바다에서 식물성 플랑크톤이 생성하는 황 화합물과 결합해 구름 입자의 씨앗이 되는 에어로졸 형성을 촉진하는 것으로 알려졌지만 실제로 남극 대기에서 펭귄 배설물이 구름 형성에 어떻게 관여하는지는 확인되지 않았다.

연구팀은 2023년 1월 10일부터 3월 20일까지 남극 마르비아노 기지 인근에서 대기 중 암모니아 농도를 측정했다. 기지에서 약 8킬로미터 떨어진 아델리펭귄(학명 Pygoscelis adeliae) 6만 마리가 사는 군락지 방향에서 바람이 불어오자 암모니아 농도가 평소의 1000배 이상 높아졌다.

아델리펭귄들이 배설물인 구아노로 덮인 눈 위에 모여 있다. Matthew Boyer 제공

2월 말 아델리펭귄들이 떠난 후에도 군락지 방향에서 바람이 불어오면 대기 중 암모니아 농도는 평소 100배 이상으로 증가했다. 군락지에 쌓인 펭귄 배설물이 암모니아를 계속 방출했기 때문이다. 주변 바다에서 방출되는 암모니아는 펭귄 배설물에서 발생하는 암모니아의 양과 비교하면 매우 적었다.

연구팀은 펭귄 군락지에서 바람이 불어올 때 에어로졸 입자 수와 크기가 급격히 증가한다는 사실을 확인했다. 펭귄 군락지에서 바람이 불기 시작하고 3~4시간 후 안개가 끼는 현상도 관찰됐다. 펭귄 배설물에서 유래한 것으로 추정되는 주요 에어로졸인 디메틸아민은 구름 입자 형성 속도를 최대 1만배까지 증가시킨다.

구름은 대기 중에서 단열층으로 작용해 남극 지표면 온도를 낮춘다. 펭귄의 활동이 실제로 남극 기후에 영향을 미친다는 사실을 확인한 것이다. 남극의 구름 양을 정확히 예측하면 지구 온난화로 해빙이 줄어들고 있는 남극 생태계와 환경을 보전하는 데 도움이 된다. 남극과 북극의 변화는 전세계 기후에 연쇄적으로 영향을 미친다.

연구팀은 "남극 해안 지역에서 발생하는 암모니아의 주요 원천은 펭귄 서식지"라며 "남극 기후에 영향을 미치는 생태계와 대기순환 사이의 중요한 연결고리를 보여준다"고 말했다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s43247-025-02312-2

남극 해안을 걷고 있는 아델리펭귄들. Matthew Boyer 제공

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]

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