[이미디어= 황원희 기자] 미세플라스틱 오염이 해양의 이산화탄소(CO₂) 흡수 기능을 저해해 기후위기 대응을 어렵게 만들 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 아랍에미리트(UAE) 샤르자대학교 연구진은 미세플라스틱이 해양 생태계의 생물지구화학 과정에 개입해 ‘생물학적 탄소 펌프’를 약화시키고, 일부 과정에서는 온실가스 배출에도 관여할 수 있다고 분석했다. 관련 연구는 Journal of Hazardous Materials에 게재됐다.

미세플라스틱은 지름 5mm 이하의 플라스틱 조각으로, 심해·담수·대기·토양·북극 얼음은 물론 인체에서도 검출될 만큼 확산 범위가 넓다. 기존에도 독성 물질의 운반체로 작용해 생태계를 교란하고 수생 생물에 피해를 주는 오염원으로 지목돼 왔지만, 연구진은 “플라스틱 오염과 기후 변화가 복잡하게 교차한다는 점이 충분히 주목받지 못했다”고 지적했다.

핵심 메커니즘으로는 해양의 자연적 탄소 운반·저장 과정인 ‘생물학적 탄소 펌프’가 제시됐다. 연구진은 미세플라스틱이 식물성 플랑크톤의 광합성을 떨어뜨리고, 동물성 플랑크톤의 대사를 방해하면서 해양 먹이망의 탄소 순환을 흔들 수 있다고 설명했다. 이는 대기 중 탄소가 해양 표층에서 심해로 이동·격리되는 효율을 낮춰, 장기적으로 바다의 탄소 흡수 능력 자체를 약화시킬 수 있다는 주장이다.

또 다른 변수는 미세플라스틱 표면에 형성되는 미생물 군집, 이른바 ‘플라스티스피어(plastisphere)’다. 플라스티스피어는 다양한 미생물 네트워크를 통해 탄소·질소 순환 등 생태계의 핵심 과정에 관여하는 것으로 알려져 있는데, 연구진은 이러한 미생물 활동이 온실가스 생성과도 연결될 수 있다고 봤다. 더불어 미세플라스틱이 분해되는 과정에서 온실가스가 배출될 가능성까지 거론하며, 플라스틱 오염이 기후 시스템에 미치는 영향을 ‘숨겨진 온실 효과’로 평가했다.

이번 연구는 실험·관측 데이터를 새로 생산하기보다는, 2010~2025년 사이 발표된 문헌(주로 2015년 이후) 89편을 폭넓게 검토해 논점을 재구성한 ‘통합적 내러티브’ 접근을 택했다. 연구진은 PRISMA 같은 체계적 문헌고찰 프로토콜처럼 엄격한 포함·배제 기준을 적용하기보다는, 기후변화·지속가능발전목표(SDGs)·인권 등 더 넓은 맥락에서 증거와 지식 공백을 연결했다고 설명했다. 그 결과 기존 연구가 미세플라스틱의 식별·정화 전략에 집중해 온 반면, 해양 탄소 순환과의 정밀한 연계는 상대적으로 덜 규명돼 왔다고 정리했다.

연구진은 미세플라스틱 축적이 해양 온난화, 산성화, 생물다양성 손실로 이어질 가능성을 경고하며, 이는 식량안보와 해안 지역사회에도 영향을 미칠 수 있다고 밝혔다. 특히 “바다는 지구 최대의 탄소 흡수원”이라는 점을 강조하며, 플라스틱 오염 대응을 단순한 환경정화 차원이 아니라 지구온난화 대응의 일부로 통합해야 한다고 주장했다.

정책 처방으로는 일회용 플라스틱 감축과 폐기물 관리 강화, 생분해성 대체재 확산, 미세플라스틱의 해양 온도·탄소 순환 영향에 대한 연구 고도화가 우선 과제로 제시됐다. 아울러 AI 기반 모니터링과 혁신 소재를 활용한 감시·저감 전략도 필요하다고 제안했다. 연구진은 향후 과제로 “미세플라스틱의 기후 영향을 정량화하고 통합 해법을 개발하는 것”을 제시하며, 미세플라스틱 문제가 ‘전 지구적 지속가능성’ 의제로 다뤄져야 한다고 강조했다.

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