마리아나 해구:가장 깊은 곳

 

마리아나 해구는 지구상에서 가장 깊은 해양 해구로, 지구상에서 가장 낮은 지점 두 개가 서식하고 있다.

 

초승달 모양의 참호는 괌 근처 마리아나 제도의 바로 동쪽에 있는 서태평양에 있다.참호를 둘러싸고 있는 지역은 액화 황과 이산화탄소를 내뿜는 분출구, 활발한 진흙 화산 그리고 해수면 1,000배의 압력에 적응한 해양 생물을 포함한 많은 독특한 환경들로 주목할 만하다.

 

마리아나 해구의 남쪽 끝에 있는 챌린저 딥은 바다에서 가장 깊은 곳이다.수심은 지표면으로는 측정하기 어렵지만 2010년 해양대기청은 바다를 통해 전달된 음파를 이용해 챌린저 딥을 3만6070피트(1만9994m)로 고정했다.챌린저 딥에서 발견된 가장 깊은 곳의 압력 센서를 이용한 2021년 추정치는 35,876피트(10,935m)이었다.다른 현대의 추정치는 1,000피트(305m) 미만으로 다양하다.

 

바다의 두번째 깊이는 마리아나 해구에도 있다.챌린저 딥 동쪽 124마일(200km)에 위치한 사이렌아 딥은 수심 3만5462피트(1만809m)의 파쇄물이다.

 

이에 비해 에베레스트 산은 해발 29,026피트(8,848m)로 마리아나 해구의 가장 깊은 부분이 에베레스트보다 7,044피트(2,147m)나 더 깊다는 뜻이다.

 

마리아나 해구의 길이는 2,542 킬로미터로 그랜드 캐년의 5배가 넘는다.하지만, 이 좁은 참호는 평균적으로 폭이 43마일(69km)에 불과하다.

 

괌은 미국령이고 15개의 북마리아나 열도는 미국 영연방이 관할하기 때문에 미국이 마리아나 해구를 관할한다.2009년 조지 W 부시 전 대통령은 마리아나 해구 해양 국립 기념비를 설립했는데, 이 기념비는 약 195,000 평방 마일(506,000 평방 킬로미터)의 해저와 외딴 섬 주변의 해역을 위한 보호 해양 보호 구역을 만들었다.이 기념비에는 마리아나 해구의 대부분과 21개의 수중 화산 그리고 3개의 섬 주변의 지역들이 포함되어 있다.

 

마리아나 해구는 어떻게 형성되었는가?

 

마리아나 해구는 지각판이라고 알려진 두 개의 거대한 해양 지각판이 충돌하는 전도 영역에서 발생하는 과정에 의해 만들어졌다.전도 구역에서, 해양 지각의 한 조각이 다른 한 조각 아래로 밀리고 당겨지며, 지각 아래의 층인 지구의 맨틀 속으로 가라앉는다.두 개의 지각 조각이 교차하는 곳에는 가라앉는 지각의 굽은 곳 위로 깊은 참호가 형성된다.이 경우 태평양 지각은 필리핀 지각 아래로 휘어지고 있다.

 

태평양 지각은 약 1억 8천만 년 전에 참호 속으로 뛰어들었다.필리핀 판은 태평양 판보다 젊고 작다.

 

참호 깊이가 있는 만큼 지구 중심에서 가장 가까운 곳이 아니다.이 행성은 적도에서 불룩하기 때문에 극지방의 반지름은 적도의 반지름보다 약 16마일(25km) 낮다.그래서 북극해 해저의 일부는 챌린저 딥보다 지구의 중심에 더 가깝다.

 

참호 바닥의 찌그러진 수압은 평방인치당 8t(평방미터당 703kg)이 넘는다.이는 해수면에서 느끼는 압력, 즉 사람 위에 50대의 점보제트가 쌓여 있는 것과 맞먹는 1000배가 넘는 것이다.

 

마리아나 해구에는 화산이 있는가?

 

바다의 파도 위로 솟아올라 마리아나 제도를 형성하는 일련의 화산들은 마리아나 해구의 초승달 모양의 호를 거울로 삼는다.섬과 섬 사이에 많은 이상한 해저 화산들이 있다.

 

예를 들어 에이후쿠 잠수함 화산은 굴뚝과 비슷한 열수 분출구에서 액체 이산화탄소를 뿜어낸다.이들 굴뚝에서 나오는 액체는 화씨 217도(섭씨 103도)이다.미 국립해양대기청(NOAA)에따르면 과학자들은 인근 다이코쿠 잠수함 화산에서 해저 1345피트(410m)의녹은 유황덩어리를 발견했다.

 

마리아나 해구에는 무엇이 살고 있을까?

 

최근의 과학적 탐험은 이러한 혹독한 환경 속에서 놀랍도록 다양한 생명체를 발견했다.2012년 영화제작자 제임스 카메론의 참호 탐험 영상을 연구해온 스크립스 해양학 연구소의 박사과정 학생 나타샤 갈로는 마리아나 해구의 가장 깊은 곳에 사는 동물들이 완전한 어둠과 극도의 압박 속에서 살아남았다고 말했다.

 

마리아나 해구의 식량은 극히 제한적이다. 깊은 협곡은 육지에서 멀리 떨어져 있기 때문이다.갈로는 "지상 식물 물질이 참호 밑바닥으로 들어가는 일은 거의 없다"고 라이브 사이언스지에 말했다. 그리고 표면에서 가라앉는 죽은 플랑크톤은 챌린저 딥에 도달하기 위해서는 수 천 피트나 떨어져야 한다.대신, 어떤 미생물들은 메탄이나 유황과 같은 화학 물질에 의존하는 반면, 다른 생물들은 먹이사슬에서 그들 아래의 해양 생물을 게걸스럽게 먹는다.

 

갈로는 마리아나 해구 바닥에서 가장 흔한 세 가지 생물은 외국인생식동물, 앰프모드 그리고 작은 해삼이라고 말했다.

 

갈로는 "이들은 지금까지 관찰된 것 중 가장 깊은 홀로투리아인 중 일부이며, 비교적 풍부했다"고 말했다.

 

단세포 생물학자는 거대한 아메바를 닮았고, 먹이를 둘러싸고 흡수하면서 먹는다.앰프오드는 빛이 나고, 심해 참호에서 흔히 발견되는 새우처럼 생긴 청소동물이다. 그들이 어떻게 그곳에서 살아남았는지는 약간 미스터리였다. 왜냐하면 마리아나 해구의 높은 압력에서 앰프오포드 조개가 쉽게 용해되기 때문이다.그러나 2019년 일본 연구원들은 마리아나 해구 거주자들의 적어도 한 종은 바닷물에서 추출한 알루미늄을 껍질 부양을 위해 사용한다는 사실을 발견했다.

 

카메론의 2012년 탐험 동안 과학자들은 챌린저 딥 동쪽 지역인 사이레나 딥에서 미생물 매트를 발견하기도 했다.이 미생물 덩어리는 바닷물과 바위 사이의 화학 반응에 의해 방출되는 수소와 메탄을 먹고 산다.

 

그 지역의 가장 큰 포식자들 중 하나는 지각할 정도로 연약해 보이는 물고기들이다.2017년에 과학자들은 약 26,200피트(8,000m)의 깊이에 사는 마리아나 달팽이 물고기라고 불리는 특이한 생물의 표본들을 수집했다고 보고했다.

 

달팽이의 작고 분홍색이며 메스 없는 몸은 이런 혹독한 환경에서 살아남을 수 없을 것 같지만, 이 물고기는 놀라움으로 가득 차 있다고 연구원들은 그 해 잡지 주탁사에 발표한 연구에서 보고했다.

 

연구 저자들은 이 동물이 다른 어떤 물고기보다 더 깊이 들어가 참호에 서식하는 풍부한 무척추동물 먹이를 게걸스럽게 먹어 치움으로써 경쟁자들의 부재를 이용하면서 이 생태계에서 지배하는 것처럼 보인다고 썼다.