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사하라 모래 바람이 아마존 열대 우림에 미치는 영향은?

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 자연은 놀라움으로 가득찬 세계입니다. 특히 직관적으로 봐서는 절대 알 수 없는 일이라면 더 신기하게 느껴지죠. 아마존 열대 우림과 사하라 사막과의 관계 역시 그 중 하나일 것입니다. 대서양을 사이에 둔 이 지역들은 극과 극의 환경입니다. 한쪽은 극한 환경에 적응한 생물체만 살아갈 수 있는 뜨겁고 건조한 환경이며 다른 한쪽은 온갖 생명체들이 넘처 흐르는 풍요롭고 습한 환경입니다.
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 하지만 과학자들은 이전부터 이 둘이 밀접한 연관성이 있다는 것을 알고 있습니다. 사하라 사막에서 날아온 막대한 먼지 입자는 아마존의 열대우림에 필요한 필수 미네랄들을 포함하고 있으며, 이는 아마존 열대우림에 천연적인 비료의 역할을 하고 있습니다. 이 뜻밖의 관계는 겉으로는 상관없어보이는 지구의 생태계가 서로 밀접한 연관을 가지고 유기적으로 연관되어 있다는 사실을 알려주는 좋은 사례입니다.
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 그런데 과학자들은 사하라 사막에서 날아오는 영양 성분들이 아마존 열대 우림의 생장에 매우 중요한 역할을 하고 있다는 사실은 알고 있었지만 구체적으로 얼마나 많은 양이 도달하는지에 대해서는 정보가 부족했습니다.
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 나사 고다드 우주 비행 센터와 메릴랜드 대학의 합동 연구소인 다기관 지구 과학 센터의 유홍빈(Hongbin Yu, an associate research scientist at the Earth System Science Interdisciplinary Center (ESSIC))과 그의 동료들은 나사의 칼립소 -  Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO) - 위성 관측 데이터를 이용해서 얼마나 많은 영양 성분이 아마존에 도달하는지를 측정했습니다.

(사하라 사막에서 건너오는 먼지 입자의 컨셉 이미지.  This conceptual image depicts dust from the Saharan Desert crossing the Atlantic Ocean to the Amazon rainforest in South America.
Credit: Conceptual Image Lab, NASA/Goddard Space Flight Center)  

 이들이 2007년부터 2013년 데이터를 분석한 결과에 의하면 2770만톤의 먼지 입자가 대서양을 건너는 것 같다고 합니다. 그런데 이 중에서 정말 중요한 것은 0.08% 인 22,000톤에 해당하는 인(phosphorus) 성분입니다. 인 성분은 비료로 매우 중요한 물질로 이것이 부족하면 식물들이 제대로 자랄 수가 없습니다. 

 아마존의 열대 우림에서는 해마다 많은 양의 인이 빗물에 씻겨 나가고 있습니다. 하지만 대서양 저편에서 날아오는 천연 비료 덕분에 울창한 열대 우림이 번창할 수 있다고 합니다. 연구팀이 측정한 것은 바로 이 인성분의 양의 변동이었습니다. 

 연구 결과에 의하면 인 성분이 매년 사하라 사막에서 아마존 열대 우림으로 전달되는 정도는 크게 달라진다고 합니다. 연구 기간 중 가장 많은 양이 넘어온 2007년에 비해서 가장 적은 2011년 사이에는 86% 정도 차이가 있었다고 하네요. 이는 특히 사하라 남쪽 경계인 사헬 지방의 상황에 따라서 크게 달라진다고 합니다. 예를 들어 이 지역에 비가 많이 내리면 먼지가 적게 날린다고 합니다. 

 이렇게 멀리 떨어진 두 지역이 밀접하게 영향을 주고 받는다는 사실은 재미있으면서도 지구의 생태계가 얼마나 서로 밀접하게 연관되어 있는지를 보여주는 좋은 사례라고 생각됩니다.         
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 참고


 Journal Reference:
  1. Hongbin Yu, Mian Chin, Tianle Yuan, Huisheng Bian, Lorraine A. Remer, Joseph M. Prospero, Ali Omar, David Winker, Yuekui Yang, Yan Zhang, Zhibo Zhang, Chun Zhao. The Fertilizing Role of African Dust in the Amazon Rainforest: A First Multiyear Assessment Based on CALIPSO Lidar Observations.Geophysical Research Letters, 2015; DOI: 10.1002/2015GL063040
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