아주 깊은 바다 심해와 환경 및 생물 그리고 탐사

심해

아주 깊은 바다를 말합니다. 해저 1,000m 아래의 바다 공간을 가리킵니다. 오랫동안 사람들은 대부분 차갑고 캄캄한 깊은 바다에는 생물이 거의 살지 않는다고 생각해 왔습니다. 그러나 1900년대에는 새로운 종류의 잠수정이 개발되면서 사람들은 이 광대한 영역을 탐사할 수 있게 되었고, 심해에도 아주 다양한 생물이 살고 있다는 사실을 발견했습니다.

 

 

환경

심해의 환경은 지구의 다른 곳과 매우 다릅니다. 수온은 1~4℃로 아주 차갑고, 압력도 지표면에 비해 최고 1,000배에 이를 정도로 매우 큽니다. 그리고 햇빛이 전혀 들어갈 수 없기 때문에, 심해에 사는 생물은 완전한 어둠 속에서 살아갑니다. 심해에는 먹이도 아주 드물기 때문에 모든 생물은 먹이연쇄의 일부를 이룹니다. 심해에는 광합성을 도와주는 햇빛이 없기 때문에 식물은 전혀 없습니다. 그래서 심해 생물은 대부분 '바다의 눈'이라고 하는, 바다 윗부분에서 떨어진 식물과 동물의 시체 조각으로 살아갑니다. 심해에서 가장 흥미로운 곳은 열수분출공이라고 하는 해저 열 천입니다. 열수 분출 공에는 심해의 다른 곳에 있는 동물 군집보다 수천 배나 더 많은 생물체가 살고 있습니다. 분출 공에서 솟아 나오는 황화물을 먹고사는 거대한 세균 군체가 번성하고 있는 것입니다. 세균은 또한 다른 생명체의 삶을 지탱해 주는 먹이가 됩니다. 가장 잘 알려진 열수 분출 공은 중앙해령 근처에 있습니다. 열수 분출 공은 수명이 짧아 몇 년에서 100년까지 지속됩니다. 더 이상 황화물을 분출하지 못하면, 근처에 살던 동물은 모두 죽게 됩니다.

 

심해저 평원

해저 평원에는 낮은 산맥과 넓은 평원, 깊은 해구가 여기저기 있습니다. 중앙해령이라고 하는 해저 산맥은 태평양 해저 평원의 80%와 대서양 해저 평원의 50%를 차지합니다. 중앙해령의 산봉우리는 대부분 바닥에서 1500m 이하의 높이로 솟아 있습니다. 과학자들은 그중에서 꽤 많은 산봉우리가 사화산일 것이라고 추정합니다.

 

생물

심해의 생물은 생물학자조차도 잘 알지 못하는 것들입니다. 많은 동물이 아주 차갑고, 빛도 존재하지 않으며, 엄청난 압력이 작용하는 심해에서 살아가기 때문에 아름답지만 괴상한 모양을 하고 있습니다. 심해의 생물은 미생물, 무척추동물, 어류의 세 집단으로 나눌 수 있습니다. 미생물, 심해에서 사는 생물 중 그 수가 가장 많은 집단입니다. 가장 깊은 곳에 사는 미생물은 단세포 세균으로, 다른 생물의 먹이가 됩니다. 무척추동물, 심해에서 가장 흔한 동물입니다. 해면동물은 다양한 심해 무척추동물 집단의 대표 격입니다. 어떤 심해 해면은 아주 커다랗게 자랍니다. 예를 들면 거대한 항아리 해면은 높이가 1.8m에 이르는 것도 있습니다. 심해의 해류는 느리고 약하기 때문에 해면은 섬세한 몸을 가질 수 있게 되었습니다. 예를 들면 유리 해면은 섬세한 실리카(유리 비슷한 물질)의  실로 이루어진 골격을 가지고 있습니다. 컵 모양의 몸이 줄기 모양의 구조 위에 얹혀 있으며, 줄기는 해면을 바닥에 부착시켜줍니다. 심해의 많은 해면은 얕은 물에 사는 해면처럼 노란색이나 오렌지색이 아니고, 흰색이나 회색을 띠고 있습니다. 햇빛이 바다 깊은 곳까지 미치지 않기 때문입니다. 많은 무척추동물이 해저 바닥에서 해면과 함께 살아가고 있습니다. 말미잘, 불가사리 등은 유리 해면의 줄기에 몸을 부착시키고 살아갑니다. 게나 불가사리, 갯지렁이와 같은 동물은 얕은 물보다 심해에서 더 크게 자랍니다. 예를 들면 심해에 사는 불가사리의 한 종류는 농구공보다 더 크게 자랍니다. 심해의 검은색 물은 밝은 색을 가진 동물을 숨겨 보호해줍니다. 그러한 동물 중 하나는 게나 새우와 유연관계가 있는 심해 패충류입니다. 패충류는 체리 정도의 크기와 모양을 가졌으며, 몸 색깔은 주황색입니다. 이러한 몸 색깔은 얕은 물에서는 포식자에게 표적이 되기 쉬우나 어두운 심해에서는 시커먼 물속에 숨어 적을 피할 수 있습니다. 심해 새우는 몸에서 빛을 냅니다. 새우의 몸에서 화학반응이 일어나 초록색을 띤 노란색 섬광을 만들어내는데, 이것은 짝을 유혹하는 신호로 사용됩니다. 흔한 심해 무척추동물 중 하나는 해삼입니다. 많은 해삼은 진흙 위에서 뚱뚱한 갯지렁이처럼 꿈틀거리며 살아가며, 일부 심해 해삼은 어두운 바닷속에서 헤엄을 치기도 합니다. 심해 문어의 한 종류인 극모 문어는 해파리와 너무 비슷해 처음에는 해파리로 오해받았습니다. 극모 문어는 물갈퀴 모양의 팔에 촉모가 손처럼 뻗어 나 있기 때문에 그런 이름이 붙게 되었는데, 촉모는 어두운 심해에서 먹이를 감지합니다. 해파리를 닮은 극모 문어의 피부는 물이 95%를 차지하고 있어서, 심해의 높은 압력을 견디는 데 도움이 됩니다. 여러 종류의 오징어도 심해에 살고 있습니다. 공포스러운 대왕 오징어는 매우 유명하지만, 알려진 것이 거의 없는 것이기도 합니다. 대왕 오징어는 몸길이가 18m까지 자랄 수 있지만, 과학자도 지금까지 살아 있는 대왕 오징어를 보지 못했습니다. 사람들이 대왕 오징어를 본 것이라곤 폭풍이 지난 뒤에 해안으로 밀려온 죽은 것뿐입니다. 열수 분출 공 주변에도 수많은 종류의 무척추동물이 살고 있습니다. 그중에서 가장 유명한 대왕 흰 석회 관객 지렁이는 몸길이가 3m까지 자랄 수 있으며, 붉은색 아가미같이 생긴 기관은 외부의 물체가 닿으면 수축합니다. 대왕 흰 석회 관객 지렁이는 소화관이 없기 때문에, 자신의 기관 속에서 살고 있는 세균한테서 먹이를 얻습니다. 그 대신에 세균에게 살아갈 장소를 주고, 물에서 세균이 필요로 하는 황화물을 추출합니다. 어류, 심해 어류는 얕은 물에서 사는 어류와는 아주 다릅니다. 심해 어류는 대부분 몸 크기가 수 cm에 불과할 정도로 아주 작습니다. 많은 무축 추동 물과 마찬가지로, 심해 어류도 종종 높은 압력에 견디기 위해 해파리와 같은 피부를 갖고 있습니다. 심해 어류는 대개 헤엄을 잘 치지 못합니다. 그래서 심해의 약한 해류에 몸을 맡기고 천천히 떠다니면서 에너지 사용을 최소한으로 줄입니다. 그리고 거의 모두가 아주 작으며, 어떤 물고기는 눈이 완전히 안 보이는 것도 있습니다. 꼬리 민태류와 줄 비 늘치 무리는 심해 물고기로 가장 널리 퍼져 있는 동물로 추측됩니다. 이 물고기는 적도에서 북극과 남극에 이르기까지 광범위한 심해에서 발견되었습니다. 심해 새우와 마찬가지로, 많은 심해 어류는 생물발광을 합니다. 심해 아귀와 또 다른 심해 포식 어류인 앨퉁이류는 입 속에 가득 나 있는 길고 날카로운 이빨로 먹이를 잡아먹습니다. 많은 심해 동물과 마찬가지로, 이 물고기도 얕은 물에 사는 동물보다 소화 속도가 아주 느립니다. 심해에서는 먹이가 드물기 때문에 심해 동물은 영양분을 천천히 사용해야만 살 수 있습니다. 가장 괴상한 모습을 가진 물고기는 심해 장어입니다. 심해 장어의 몸은 전체가 입이라고 해도 과언이 아닙니다. 심해 장어는 입을 크게 벌려 자기 몸보다 더 큰 물고기를 삼킬 수 있습니다.

 

탐사

1800년대 중반까지만 해도 과학자들은 대부분 해저 바닥에는 생물이 거의 살지 않는다고 생각했습니다. 그러다가 1870년대에 준설기를 사용해 심해 동물을 발견하기 시작했습니다. 국자 모양의 준설기를 바닷속으로 집어넣어 해저 바닥에서 시료를 끌어올렸습니다. 1930년대에 과학자들은 더 깊은 바닷속을 탐사할 수 있는 잠수 장비를 개발하기 시작했습니다. 1967년에 해양생물학자들은 처음으로 해거에서 시료를 채취하는 국자 모양의 저서생물 채집기를 사용했습니다. 이것을 사용해 수집한 심해의 시료에는 얕은 물에서 수집한 시료보다 더 많은 동물이 들어 있었습니다. 이 발견으로 과학자들은 해저 바닥에 아주 다양한 생물이 살고 있다는 사실을 확신하게 되었습니다. 1970년대 말에 과학자들은 잠수정 창으로 해저 바닥에서 살고 있는 생물을 직접 볼 수 있게 되었습니다. 과학자들은 또한 연구선에서 내려보낸 원격조종 잠수정이나 로봇을 사용해 심해를 탐사했습니다. 그러나 이러한 발전에도 불구하고, 21세기 초까지 조사된 심해는 전체 심해의 1%도 안 된다고 합니다.