멸종은 생명의 역사의 일부이며, 화석 기록을 더듬으면 단일 종이 사라지는 일은 흔하지만, 대량 멸종 시에는, 단기간에 생물 다양성의 대부분이 상실된다.
지난 400년 동안 많은 포유류, 조류, 양서류, 파충류가 인류에 의한 사냥과 서식지 파괴로 멸종되었는데, 그러나 이것은 아직 시작에 불과할지도 모른다.
유럽위원회 과학자인 헬싱키대 조반니 스트로나 박사와 프린더스대 코리 브래드쇼 교수,는 유럽에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터 중 하나를 사용해 인공적인 종과 1만5000개 이상의 먹이망을 갖춘 가상 지구를 만들고, 다음 세기에 기후와 토지 이용 변화로 소멸될 종의 상호 연관성을 예측하기 위한 컴퓨터 모델을 개발했다.
이 모델은, 지구 다양성의 미래에 대해 엄격한 예측을 제시해, 세계가 6차 대량 멸종을 향해 가고 있음을 의심할 여지 없이 보여줬다.
두 과학자에 따르면, 앞으로 100년간의 멸종률을 평가하는 지금까지의 접근법은, 공멸종(co-extinction), 즉 기후변화나 지형변화로 멸종된 종에 의존하기 때문에, 멸종할 종을 고려하지 않았기 때문에 과소평가됐다.
브래드쇼 교수는 "기후변화로 먹이를 잃은 포식종을 생각해 보세요. 사냥감이 되는 생물종 자체가 특정 요인에 의해 멸종되는 것을 "1차 멸종"이라고 부릅니다. 그러나 먹을 것이 없어지면, 그 포식자도 멸종하게 됩니다(공멸종입니다). 혹은 삼림 벌채로 숙주를 잃은 기생충이나 온난화로 수분 매개자를 잃은 화초를 상상해 보세요. 모든 종이 어떤 형태로든 다른 종에 의존하고 있는 것입니다"라고 설명.
그동안, 연구자들은 지구 규모로 종을 서로 연관지어 공멸종으로 인해 얼마나 파생적인 손실이 발생하는지 추정하지 못했다. 기후변화나 서식지 상실이 종의 운명에 미치는 직접적인 영향 등, 멸종의 개별적인 측면을 검토하는 뛰어난 분석은 많이 존재했지만, 이러한 측면을 현실적으로 조합하여 멸종의 연쇄 규모를 예측할 수 있었던 것은 아니다.
이 문제에 대한 스트로나 박사와 브래드쇼 교수의 해결책은, 거대한 가상 지구상에 누가 누구를 먹는지 포식 관계로 상호 연결된 종의 네트워크를 구축하고, 기후 및 토지 이용 변화를 시스템에 적용해 미래 예측을 하는 방법이었다.
또한, 이 종들은 기후 변화에 따라 새로운 지역에 정착하거나, 조건 변화에 어느 정도 적응하거나, 세계적인 변화에 의해 직접 멸종될 수도 있고, 또 멸종 연쇄의 희생양이 될 수도 있다.
스트로나 박사는 "기본적으로 우리는 가상세계를 처음부터 구축하고, 전 세계 수천 종의 의존관계를 매핑해 현실세계 전환점의 가능성을 고찰했다"고 설명한다.
그는 "2050년과 2100년까지의 기후에 관한 IPCC의 3가지 주요 시나리오에 대해 많은 시뮬레이션을 한 결과, 2100년까지 직접적인 영향만으로 예측되는 것보다 전체적으로 최대 34%나 더 많은 공멸종이 발생하는 것으로 나타났다고 말했다.
브래드쇼 교수는 "이 연구는 생물다양성에 대한 2차적 영향도 고려해, 생물종이 멸종할 경우의 직접적인 영향뿐만 아니라, 지역 먹이망의 영향도 추정하고 있는 점이 특징적입니다. 이 결과는 먹이망 내 상호 연쇄가 생물 다양성 소실을 악화시킨다는 것을 보여줍니다"라고 덧붙였다.
"멸종을 예측하기 위한 기존 접근법과 비교할 때, 우리 모델은 기후, 토지 이용, 생태학적 상호작용에 대응하는 종 다양성 패턴의 변동 통찰을 상세하게 수행할 수 있습니다. 오늘날 태어나 70대까지 사는 아이들은 그 일생 동안 작은 난쟁이나 미세한 곤충부터 코끼리나 코알라 같은 상징적인 동물에 이르기까지 말 그대로 수천 마리의 동식물 종의 소멸을 목격하게 될 것입니다"
2019년 발표된 유엔 총괄보고서에 따르면, 양서류는 조사대상종의 40%가 위기에 처해 있으며, 이어 식물 34%, 산호 33%, 상어 가오리 등 연골어류 31%, 곤충 등 무척추동물 27%, 포유류 25%, 조류 14%가 위기에 처한 것으로 나타났다.
브래드쇼 교수는, 기후변화가 지구상 멸종의 주요 원인이라는 것은 일반적으로 인식되고 있지만, 새로운 분석 결과는 지구상 생물의 다양성에 대한 기후변화의 진정한 영향을 그동안 과소평가해 왔음을 분명히 보여준다고 말하고, 인간 사회가 크게 변하지 않으면, 우리는 지구상의 생명을 지탱하는 것의 상당 부분을 잃을 위기에 처하게 되는 것이다.
이 연구는 "Co-extinctions dominate future vertebrate losses from climate and land-use change"(공멸종이 기후와 토지이용 변화로 인한 척추동물 멸종에 크게 영향을 준다)라는 제목으로 Science Advances 잡지(2022년)에 실렸다.
