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무광층

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목차

1. 개요

무광층은 빛이 거의 도달하지 않는 바다의 깊은 층으로, 수심 약 200~1000m에서 시작하여 해저까지 이어진다. 수온은 0~6°C 정도이며, 중간해수층, 빈영양 해저, 심해저층, 초심해저층으로 세분된다. 무광층에는 광합성이 불가능하지만, 식물성 플랑크톤이 존재하기도 하고, 뱀장어, 대왕오징어, 아귀, 흡혈오징어 등 특이한 생물들이 서식한다. 일부 생물은 발광성을 띠며, 먹이를 찾아 광층과 무광층 사이를 이동하는 동물도 있다.

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무광층
개요
정의표면에서 빛의 1% 미만이 침투하는 수심부터 해저까지의 수역
어원그리스어 접두사 ἀ- (a-, '아니다')
그리스어 φῶς (phos, '빛')
특징광합성이 불가능하여 1차 생산성이 매우 낮음
생물대부분 심해어, 부영양분, 해저에서 떨어진 유기물에 의존
영향지구 생태계와 탄소 순환에 중요한 역할 수행
수심 및 범위
깊이수심은 물의 투명도에 따라 다르지만, 일반적으로 약 200m 아래부터 시작
범위심해 대부분을 포함하며, 지구 표면의 상당 부분 차지
생태계
생물발광 박테리아
심해 아귀
통안어
심해 물고기
두족류
극피동물
적응생물 발광
큰 눈
느린 대사
특별한 식습관
먹이 사슬표층에서 가라앉는 유기물, 화학 합성, 포식 등을 통해 에너지 획득
환경적 중요성
탄소 격리표층에서 침강하는 유기 탄소를 저장하여 기후 변화 완화에 기여
영양분 순환해저에서 용존 무기 영양분을 방출하여 해양 생태계 유지
생물 다양성독특한 생물들이 서식하며 해양 생물 다양성 보존에 기여
연구 및 탐사
도구잠수정
원격 조종 차량(ROV)
음향 장비
목표심해 생물 연구
지질학적 특징 조사
해저 자원 탐사
용어
유광층햇빛이 충분히 도달하여 광합성이 가능한 수역
박광층빛이 희미하게 도달하는 수역
심해저 평원심해의 넓고 평탄한 지역
열수 분출공지각 활동으로 인해 뜨거운 물이 분출되는 해저 지점

2. 어두운 바다

바다에서 무광층은 '''어두운 바다'''라고도 불린다. 무광층은 정의에 따라 깊이가 달라지는데, 대략 200m에서 1000m 사이에서 시작하여 해저까지 이어진다.[11] 수온은 대략 0°C에서 6°C 사이이다. 무광층이 시작되는 깊이는 맑은 열대 지방의 물에서는 햇빛이 더 깊이 투과할 수 있어 더 깊은 곳에서 시작되고, 극지방 주변에서는 햇빛의 각도 때문에 얕은 곳에서 시작된다. 물이 탁하면 부유 물질이 빛의 투과를 막아 무광층이 더 얕아질 수 있다.[4]

2. 1. 무광층의 구분

원양대의 층. 표해수층을 제외한 모든 층은 무광층을 구성한다.


빛의 투과량에 따라 정의된 수주의 구역. 중간층은 때때로 혼광층이라고 불린다.


바다에서 무광층은 때때로 '''어두운 바다'''라고 불린다. 무광층은 어떻게 정의되는지에 따라 대략 200m에서 800m 사이의 깊이에서 시작하여 해저까지 이어진다.[1][2][3] 바다의 대부분은 무광층이며, 바다의 평균 깊이는 4267m이다. 바다에서 가장 깊은 곳인 마리아나 해구의 챌린저 해연은 약 11000m 깊이다. 무광층이 시작되는 깊이는 여러 요인에 따라 달라진다. 맑고 열대 지방의 물에서는 햇빛이 더 깊이 투과할 수 있으므로 무광층은 더 깊은 곳에서 시작된다. 극지방 주변에서는 햇빛의 각도 때문에 햇빛이 깊이 투과하지 못하므로 무광층이 더 얕다. 물이 탁하면 부유 물질이 빛의 투과를 막아 무광층이 더 얕아질 수 있다.[4] 무광층의 온도는 대략 0°C에서 6°C까지 다양하다.

무광층은 중간해수층, 빈영양 해저, 심해저, 초심해저로 더 나뉜다. 중간해수층은 200m에서 2000m까지 확장된다. 빈영양 해저는 2000m에서 4000m까지 확장된다. 심해저층은 권위에 따라 4000m에서 6000m 또는 6500m까지 확장된다. 초심해저층은 심해저층보다 더 깊은 가장 깊은 곳을 가리킨다. 중간해수층에서 약간의 황혼 현상이 발생하지만, 중간해수층 아래의 생물은 완전한 어둠 속에서 살 수 있어야 한다.[5][6]

3. 무광층의 생물

무광층에는 뱀장어, 대왕오징어, 아귀, 흡혈오징어와 같이 독특하고 특이한 생물들이 서식한다. 무광층의 일부 생물은 햇빛에 전혀 의존하지 않으며, 메탄 누출 주변의 저서 공동체는 다른 미생물에게 에너지를 공급하기 위해 메탄 산화 미생물에 의존한다.[8] 드문 경우이지만, 박테리아는 황화물과 메탄과 같은 화학 에너지원을 사용하기도 한다.

3. 1. 무광층 생물의 특징

무광층은 대략 200m~1000m 깊이에서 시작하여 해저까지 이어진다.[11] 수온은 대략 0°C~6°C이다.

무광층에서는 광합성이 일어날 수 없지만, 식물성 플랑크톤이 풍부하게 발견되는 경우도 있다. 냉각된 표층수가 가라앉는 대류 혼합은 무광층에서 식물성 플랑크톤의 농도를 증가시킨다.[7]

뱀장어, 대왕오징어, 아귀, 흡혈오징어와 같이 독특한 생물들이 이 칠흑 같은 물에서 서식한다. 무광층의 일부 생물은 햇빛에 전혀 의존하지 않는다. 메탄 누출 주변의 저서 공동체는 다른 미생물에게 에너지를 공급하기 위해 메탄 산화 미생물에 의존한다.[8]

드물지만, 박테리아는 황화물과 메탄과 같은 화학 에너지원을 사용한다. 무광층의 많은 동물은 발광성을 띠며, 스스로 빛을 낼 수 있다. 발광은 항해와 작은 동물을 턱으로 유인하는 데 모두 사용될 수 있다. 아귀는 머리에 있는 독특한 부속지에서 입 앞으로 돌출된 빛의 유인물을 가지고 있어 항해를 제공하고 작은 동물을 유인하는 미끼로 사용한다.

일부 동물은 먹이를 찾아 광층과 무광층 사이를 이동할 수 있다. 예를 들어, 향유고래와 남방코끼리해표는 가끔 무광층에서 사냥을 한다.[9]

3. 2. 무광층 생물의 이동

무광층이 어떻게 정의되는지에 따라, 바다의 무광층은 대략 200m~1000m의 깊이 사이에서 시작하여 해저까지 이어진다.[11] 수온은 대략 0°C~6°C이다.

뱀장어, 대왕오징어, 아귀, 흡혈오징어와 같이 독특하고 특이한 생물들이 이 칠흑 같은 물에서 서식한다. 무광층의 일부 생물은 햇빛에 전혀 의존하지 않는다. 메탄 누출 주변의 저서 공동체는 다른 미생물에게 에너지를 공급하기 위해 메탄 산화 미생물에 의존한다.[8]

드문 경우이지만, 박테리아는 황화물과 메탄과 같은 화학 에너지원을 사용한다. 무광층의 많은 동물은 발광성을 띠며, 스스로 빛을 낼 수 있다. 발광은 항해와 작은 동물을 턱으로 유인하는 데 모두 사용될 수 있다. 이의 훌륭한 예시는 아귀인데, 아귀는 머리에 있는 독특한 부속지에서 입 앞으로 돌출된 빛의 유인물을 가지고 있어 항해를 제공하고 작은 동물을 유인하는 미끼로 사용한다.

일부 동물은 먹이를 찾아 광층과 무광층 사이를 이동할 수 있다. 예를 들어, 향유고래와 남방코끼리해표는 수압으로 인해 몸이 찌부러지지만 치명적이진 않음에도 불구하고 가끔 무광층에서 사냥을 한다.[9] 해 질 녘, 수백만 마리의 유기체들이 심해에서 따뜻한 표해수층에 떠다니는 미생물을 먹기 위해 떼 지어 올라온다. 많은 요각류와 무척추동물 유생들이 식물성 플랑크톤을 먹기 위해 얕은 물로 올라오고, 이는 오징어, 날도래고기, 빛멸치와 같은 많은 포식자를 끌어들인다. 많은 생물 발광 동물들의 이동은 육안으로도 볼 수 있다. 이 야간 수직 이동은 우리 행성에서 가장 큰 규모(동물 수 측면에서)이다.[10]

무광층에서 생물 발광 유기체의 이동

참조

[1] 서적 The living ocean: understanding and protecting marine biodiversity https://archive.org/[...] Island Press
[2] 서적 Killing our oceans: dealing with the mass extinction of marine life https://archive.org/[...] Praeger Publishers
[3] 서적 Earth science demystified https://archive.org/[...] McGraw-Hill
[4] 웹사이트 Adaptations https://manoa.hawaii[...] 2020-09-29
[5] 서적 Invitation to Oceanography https://books.google[...] Jones & Bartlett Publishers
[6] 서적 Cold-Water Corals and Ecosystems (Erlangen Earth Conference Series) (Erlangen Earth Conference Series) https://books.google[...] Springer 2005-05-20
[7] 간행물 Biological evidence of a winter convection event in the South Adriatic: A phytoplankton maximum in the aphotic zone http://www.sciencedi[...] 2012-08-01
[8] 간행물 Global dispersion and local diversification of the methane seep microbiome 2015-03-31
[9] 웹사이트 Which Animals Live in the Aphotic Zone of the Ocean? http://www.infobloom[...] 2021-04-27
[10] 웹사이트 The Endless Blue https://askabiologis[...] 2021-04-27
[11] 서적


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