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새로운 연구가 최근 해양 역사에서 가장 큰 집단 폐사 사건 중 하나인, 베링해 동부에서 일어난 대게(Snow crab) 개체수의 급격한 붕괴를 다뤘다. 연구팀은 NOAA 알래스카 수산과학센터의 어업 생물학자 Erin Fedewa가 이끌었다. 이들은 대게의 사망률 증가, 개체수 붕괴, 회복 가능성을 유발한 잠재적 요인을 규명하는 것을 목표로 했다.

Erin과 연구팀은 2018~2019년 해양 열파와 개체수 붕괴 기간 전후의 대게 에너지 비축량을 측정했다. 이러한 접근법은 베링해 게족 어종을 대상으로 한 최초의 시도다. 연구 결과, 더 따뜻해진 환경과 높은 밀도의 개체수는 에너지 부족을 초래했으며, 이는 대게 개체수 붕괴의 주요 원인으로 보인다는 사실이 드러났다.

< 어업 관리에 활용 가능한 새로운 신속한 에너지 상태 지표 >

에너지 상태가 좋지 않다는 것은 게의 에너지 비축량이 낮다는 뜻이다. 이는 굶주림과 사망 위험을 높이기 때문에 해양 개체군에서 개체별 에너지 상태를 지속적으로 모니터링하는 것이 중요하다. 물고기의 에너지 상태를 평가하는 기존 기술은 주로 연례 과학조사에서 빠르게 수집되는 크기 대비 무게 같은 자료에 의존한다.

그러나 대게는 외골격을 갖고 있고, 어린 시기 탈피 과정에 많은 에너지를 사용한다. 단순한 길이와 무게 측정만으로는 에너지 상태를 파악하기 어렵기 때문에 더 민감한 기법이 필요하다. 하지만 이러한 기술은 시간이 많이 들고 비용도 높다. 지금까지 과학자들은 베링해 게류 개체군의 에너지 상태를 정기적으로 감시한 적이 없다.

이 중요한 과제를 해결하기 위해 연구팀은 다른 방안을 모색했다. 2019년부터 연례 베링해 저인망 조사에서 채집한 어린 대게의 ‘간췌장(hepatopancreas)’을 수집하기 시작했다. 간췌장은 게, 바닷가재, 새우, 오징어 등 일부 해양생물에 존재하는 기관으로, 간과 췌장의 기능을 동시에 수행한다. 갑각류에서 에너지 저장의 핵심 기관이며, 분리하여 무게를 잴 수 있다.

NOAA 과학자이자 이 연구의 공동저자인 Louise Copeman은 “이 작업을 통해 대게의 에너지 상태를 간접적이면서도 신속하게 평가하는 방법을 성공적으로 검증했습니다. 측정이 용이한 간췌장 건조중량 비율과 더 복잡하게 측정되는 총 지방산 농도 간에 매우 높은 상관관계를 확인했습니다.”라고 밝혔다.

이 실용적인 에너지 상태 지표는 대게의 에너지 부족과 사망 위험을 조기에 감지할 수 있는 효율적인 시스템을 제공한다. 이는 어업 관리와 향후 붕괴 예측에 매우 중요하다. Fedewa는 “이번 연구에서 산출된 대게의 에너지 상태 추정치는 ‘대게 생태, 사회경제 프로필(Snow Crab Ecosystem and Socioeconomic Profile)’을 통해 이해관계자와 자원관리자에게 전달됩니다. 이는 대게 자원 상태를 거의 실시간으로 알려주어 관리 결정을 지원합니다.”라고 설명했다.

< 따뜻한 수온과 높은 개체수 밀도가 만든 ‘완벽한 폭풍’ >

연구에서 가장 눈에 띄는 발견은 붕괴 시기 동안 어린 대게의 개체수 감소와 에너지 상태 급락이 강하게 연관돼 있었다는 점이다. Fedwa는 “어린 개체가 타격을 받는 것은 항상 우려됩니다. 그들이 바로 개체군과 어업의 미래이기 때문입니다. 이번 경우 어린 개체의 에너지 부족은 높은 개체수 밀도, 즉 먹이를 둘러싼 경쟁 증가와 해양 열파로 인한 높은 수온 때문으로 분석되었습니다.”라고 말했다.

대게는 역사적으로 베링해의 ‘냉수역(cold pool, 저층수온 < 2°C)’과 관련이 있다. 하지만 연구진은 0°C 이하의 훨씬 더 차가운 물이 대게의 에너지 비축량 증가 및 생존율 향상에 필요하다는 사실을 확인하고 놀라워했다. 공동저자이자 Kodiack에 위치한 갑각류 평가프로그램 책임자인 Mike Litzow는 “우리 결과는 높은 수온과 높은 개체 밀도의 영향이 매우 크다는 것을 보여주며, 동부 베링해 대게 회복을 위해 냉수 서식지가 얼마나 중요한지 강조합니다”라고 말했다.

< 에너지 회복, 대게 개체수 회복 신호로 나타나 >

희망적인 점은, 연구 결과 베링해 동부의 대게 개체수는 해양 열파 이후 에너지 상태가 빠르게 회복됐다는 것이다. 에너지 비축량 증가와 동시에 2021~2024년 강한 모집군과 개체수 증가가 관찰되었다. Fedewa는 “초기 개체수 회복의 증거는 매우 고무적입니다. 그러나 앞으로도 강한 모집군이 유지되려면 어린 대게의 높은 에너지 비축과 생존을 가능하게 하는 환경이 반드시 필요합니다. 개체군은 또 다른 해양 열파에 여전히 취약합니다.”라고 경고했다.

이번 연구는 대게 붕괴와 회복 과정을 이해하는 데 중요한 첫걸음이다. 연구진은 베링해에서 에너지 기반 샘플링을 지속하는 것이 필수적이라고 강조한다. Copeman은 “연구센터 뉴포트 실험실에서 수행된 먹이 부족 실험을 통해, 현장 조사에서 관찰된 에너지 임계값을 검증한 점이 특히 고무적입니다.”라고 말했다. Fedewa는 “현재 대게 연구가 정말 활발합니다. 2018~2019년 대게 개체수 붕괴는 완전히 예상 밖이었지만, 앞으로 같은 일이 또 벌어진다면 더 잘 대비할 수 있기를 바랍니다.”라고 덧붙였다.

[출처] NOAA Fisheries 2025/12/5

[원문]

https://www.fisheries.noaa.gov/feature-story/snow-crab-collapse-linked-energetic-limitations-during-marine-heatwave