남극에는 수십만 마리가 둥지를 틀고 있는 아델리펭귄의 콜로니가 존재하며, 그곳에서 펭귄들이 배출하는 배설물은 위성 이미지에서 식별할 수 있을 정도의 양에 달합니다. 미국 클렘슨 대학교 생물과학과 조교수인 케이시 영플레시 씨는 수천 장의 위성 이미지를 사용해 펭귄의 배설물을 조사하고, 펭귄이 무엇을 먹고 있는지, 그리고 환경의 변화가 펭귄의 식생활과 생존에 어떤 영향을 미치고 있는지를 밝혀냈습니다.Satellite images show how penguins’ diets are changing in response to Antarctic climate changehttps://theconversation.com/satellite-images-show-how-penguins-diets-are-changing-in-response-to-antarctic-climate-change-289754
연구팀은 남극 대륙의 연안부 등에 서식하는 아델리펭귄의 '구아노'라고 불리는 배설물에 주목했습니다. 콜로니에 해빙이 풍부한 경우, 아델리펭귄은 소형 어류에 의존하는 경향이 강하고, 해빙이 적은 경우에는 소형 새우와 같은 갑각류인 '크릴'에 의존하는 경향이 강해집니다. 크릴은 분홍색 외골격을 가지고 있으며, 펭귄은 이를 완전히 소화할 수 없기 때문에 배설물이 옅은 분홍색이 됩니다. 이 배설물의 색으로부터 펭귄이 무엇을 먹고 있는지를 판단할 수 있다는 뜻입니다. 이에 연구에서는 1972년에 쏘아 올린 NASA의 위성 'Landsat'이 촬영한 1980년대까지 거슬러 올라가는 약 4000장의 위성 이미지를 분석. 연관성을 밝혀내기 위해 여러 장소에서 펭귄의 배설물을 채취한 뒤, 분광계를 사용하여 위성에서 본 각 샘플의 색을 측정했습니다. 이러한 분석은 남극 선상의 작은 임시 실험실에서 이루어지고 있습니다.
과거에는 위성 이미지에서 펭귄의 콜로니를 발견하려는 시도가 있었지만, 보통 펭귄의 먹이에 관한 정보는 남극해의 수면 아래에 숨겨져 있습니다. 영플레시 씨에 따르면, 동물의 식성을 직접 모니터링하는 시도는 이번이 처음이라고 합니다. '펭귄의 똥'을 인공위성 사진에서 찾아 미확인이었던 펭귄의 콜로니를 발견 - GIGAZINE
이렇게 얻은 정보와 통계 모델링을 결합함으로써, 위성에서 관측한 배설물의 색에 기반해 펭귄이 무엇을 먹고 있는지를 특정했습니다. 결과적으로 펭귄은 남극 대륙 전체에서 서로 다른 것을 먹고 있으며, 그 식성은 연중 내내, 그리고 해마다 변화한다는 사실이 밝혀졌습니다. 아델리펭귄의 새끼는 크릴보다 생선을 공급받았을 때 체중이 더 무거워지며, 체중이 더 무거운 새끼가 성조까지 살아남을 가능성이 높아집니다. 실제로 2010년대 이후 대륙 주변의 해빙이 급격히 감소함에 따라 생선의 개체수도 줄어들어, 생선을 먹는 양이 줄어든 지역에서는 펭귄의 서식지 전체에서 개체수가 감소하고 있음을 알게 되었습니다. 대조적으로 생선을 많이 먹는 펭귄 콜로니에서는 개체수가 안정적이거나 증가 경향에 있다고 합니다.
또한, 펭귄은 다른 해양 생물 및 인간과의 경쟁 심화에도 직면해 있다고 영플레시 씨는 지적하고 있습니다. 예를 들어 남미 대륙 바로 남쪽에 위치한 남극 반도 지역에서는, 주로 크릴을 먹이로 하는 수염고래의 개체 수가 2010년대 상업 포경 금지 이후 대폭 회복되고 있습니다. 또한 어류 사료나 인간의 영양 보조 식품에 사용하기 위해 대량의 크릴을 어획하는 어선도 있어, 이것이 해당 지역 펭귄의 먹이를 감소시키고 있을 가능성이 있습니다. 영플레시 씨는 "위성에서 얻은 정보는 남극의 펭귄 군락지와 같은 원격지나 접근이 어려운 지역에 특히 귀중합니다. 왜냐하면 이러한 데이터를 수집하는 다른 방법은 방대한 인원, 계획, 그리고 이동과 생존을 위한 로지스틱스가 필요하기 때문입니다. 위성 기술은 해상도 향상, 이미지 촬영 간격 단축, 정보 수집을 위한 새로운 센서 도입 등으로 지속적으로 발전하고 있으며, 일부 야생 동물의 감시 방식을 근본적으로 바꿀 기회가 생겨나고 있습니다. 이를 통해 세계가 어떻게 변화하고 있는지, 그리고 인류가 이러한 변화에 어떻게 대응할 수 있는지에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있게 됩니다"라고 말했습니다.
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