급격한 기후변화에 남극 펭귄 번식기를 2주 당겼다

옥스퍼드 대학교 제공

네코 항구Neko Harbor(푸에르토 네코Puerto Neko)의 젠투펭귄 군락Gentoo colony. 둥지 중 하나에 알이 보인다. 사진 제공: 이그나시오 후아레스 마르티네스

 
옥스퍼드 대학교와 옥스퍼드 브룩스 대학교Oxford Brookes University의 펭귄 워치(Penguin Watch)가 주도한 10년간의 연구에서 남극 펭귄의 번식기가 기록적으로 급변한 것으로 나타났으며, 이는 기후 변화에 대한 반응일 가능성이 높다.

이러한 변화는 펭귄의 먹이 접근성을 저해하고 종간 경쟁을 심화시킬 위험이 있다. 

연구 결과는 세계 펭귄의 날World Penguin Awareness Day인 1월 20일에 학술지 '동물생태학 저널(Journal of Animal Ecology)'에 발표되었다.

주저자인 이그나시오 후아레스 마르티네스Ignacio Juarez Martínez 박사(옥스퍼드 대학교/옥스퍼드 브룩스 대학교)는 "이번 연구 결과는 기후 변화로 펭귄 종들 사이에 '승자와 패자'가 생길 가능성이 높다는 것을 시사한다"고 말했다.

"구체적으로, 남극 반도의 아극성 기후가 점점 심화함에 따라 젠투펭귄Gentoos처럼 잡식성인 종은 유리한 반면, 크릴새우를 전문으로 하는 턱끈펭귄Chinstraps이나 얼음을 전문으로 하는 아델리펭귄Adélies처럼 극지방에 특화한 종은 불리해질 가능성이 큽니다.

펭귄은 남극 먹이 사슬에서 중요한 역할을 하며, 펭귄 다양성의 감소는 광범위한 생태계 붕괴의 위험을 증가시킵니다." 

연구진은 2012년과 2022년 사이 펭귄 번식 시기의 변화, 특히 펭귄들이 번식지에 정착하는 시점(번식 구역에 펭귄들이 지속적으로 머무르기 시작한 첫 날짜)을 조사했다.

연구 대상 펭귄은 아델리펭귄(Pygoscelis adeliae), 턱끈펭귄(P. antarcticus), 젠투펭귄(P. papua) 세 종으로, 군집 규모는 수십 개에서 수십만 개 둥지에 이르기까지 다양하다.

연구진은 남극과 일부 아남극 섬에 있는 37개 군집을 관찰하기 위해 설치된 77대 타임랩스 카메라 영상을 활용했다.

이를 통해 특정 개체군뿐만 아니라 종 전체에 적용 가능한 결론을 도출할 수 있었다.

어미 턱끈펭귄과 새끼. 턱끈펭귄은 주로 대양에 서식하며, 탁 트인 바다에서만 크릴을 사냥하는 크릴 전문 먹이종이다.
 

이 종은 서식지 전역에서 개체 수가 급감하고 있으며, 일부 예측 모델에 따르면 세기말 이전에 멸종될 수도 있다. 사진 제공: 이그나시오 후아레스 마르티네스

 
이번 연구 결과는 세 종 모두 번식기 시기가 기록적인 속도로 앞당겨졌음을 보여준다.

젠투펭귄이 가장 큰 변화를 보였는데, 10년마다 평균 13일(일부 군집에서는 최대 24일)씩 앞당겨졌다.

이는 지금까지 기록된 모든 조류, 나아가 모든 척추동물 중에서 가장 빠른 계절 변화다.

아델리펭귄과 턱끈펭귄은 번식 시기도 평균 10일 앞당겨졌다.

이번 연구의 주 저자인 톰 하트Tom Hart 교수(옥스퍼드 브룩스 대학교, 펭귄 워치 설립자)는 "생태학자들은 개체 수를 세어 추세를 파악하는 데 능숙하지만, 개체 수 감소의 조기 징후는 종종 동물 행동 변화에서 발견되는데, 이는 관찰하기가 매우 어렵다"고 말했다.

"이 모니터링 네트워크의 핵심 아이디어는 개체 수와 위협에 대한 행동 반응 모두를 모니터링하는 시스템을 구축하는 것입니다."

이 연구는 광범위한 지역에서 동물을 모니터링하는 것의 이점을 입증한다.

이러한 기록적인 변화는 해빙, 생산성, 온도 등 환경 변화와 관련해 발생하고 있다.
 

아델리펭귄Adélie penguin(스페인어: Pingüino Adelia)과 새끼가 마더 절벽 군락Madder cliffs colony(스페인어: Cabo Madder)에 있는 모습이다. 이 종은 얼음 사이에서 크릴을 사냥하며 가장 혹독한 환경에서 살아간다. 황제펭귄과 함께 진정한 남극 펭귄 중 하나로 여겨지며, 우리 연구 지역인 서남극에서 개체 수가 감소하고 있다. 사진 제공: 이그나시오 후아레스 마르티네스

 
각 모니터링 카메라에는 온도계가 장착되어 있어 연구원들은 군락지 온도 변화도 추적할 수 있었다.

데이터에 따르면 군락지의 온난화 속도는 남극 평균(연간 0.07℃)보다 4배 빠른(연간 0.3℃) 것으로 나타났으며, 이는 지구상에서 가장 빠르게 온난화되는 서식지 중 하나임을 의미한다.

통계 모델에 따르면 온도는 번식기 변화의 주요 원인 중 하나인 것으로 보이지만, 이러한 변화가 적응 반응인지 여부는 불분명하며, 먹이 가용성과 같은 다른 생태학적 요인과의 불일치 위험이 존재한다.

최상의 시나리오에서도 현재와 같은 속도로 온도가 상승한다면 이들 종이 얼마나 더 적응력을 발휘할 수 있을지는 불확실하다.

공동 저자인 피오나 존스Fiona Jones 박사(옥스퍼드 대학교)는 "펭귄은 '기후 변화의 바로미터'로 여겨지기 때문에 이번 연구 결과는 전 세계 종들에게 중요한 의미를 갖는다.

이들 펭귄 종의 번식기가 기록적으로 앞당겨진 것이 번식 성공률에 어떤 영향을 미치는지 파악하기 위해서는 지속적인 모니터링이 필요하다"고 덧붙였다.
 

연구 책임자인 이그나시오 후아레스Ignacio Juarez가 남극 스피곳 피크Spigot Peak(스페인어: 누나탁 네그로Nunatak Negro)의 턱끈잠자리 군락을 내려다보는 모니터링 카메라 중 하나를 정비하고 있다. 이 77대 카메라는 이미지 다운로드, 배터리 교체, 삼각대 안정성 점검 등을 위해 매년 한 번씩 수동으로 정비해야 한다. 사진 제공: 이그나시오 후아레스 마르티네스

이번 연구는 영국(옥스퍼드 대학교, 옥스퍼드 브룩스 대학교, 영국 남극 조사단), 미국(스토니브룩 대학교, NOAA), 아르헨티나(CADIC-CONICET)의 국제 공동 연구 덕분에 가능했다.

Publication details
Record phenological responses to climate change in three sympatric penguin species, Journal of Animal Ecology (2026). DOI: 10.1111/1365-2656.70201

Journal information: Journal of Animal Ecology 
Provided by University of Oxford