바다는 소리 없이 숨을 잃고 있다. 2026년 6월 30일, 미국 스크립스 해양연구소(Scripps Institution of Oceanography)가 주도한 리뷰 논문이 학술지 《Limnology and Oceanography》에 실렸다. 메시지는 무겁다. 물속 산소가 빠르게 줄면서 지구가 '안전 운영 공간(safe operating space)' 밖으로 밀려나고 있으며, 그 변화 가운데 일부는 수 세기 동안 이어지고 인간의 생애 안에는 되돌릴 수 없을지 모른다는 것이다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
우리는 대기 오염이나 해수면 상승처럼 눈에 보이는 위협에는 익숙하다. 그러나 수중 탈산소화(aquatic deoxygenation) — 바다·호수·강에서 녹아 있는 산소가 줄어드는 현상 — 는 수면 아래에서 조용히 진행된다. 이 글은 무엇이 실제로 측정됐고, 무엇이 원인으로 지목되며, 왜 과학자들이 이를 '행성 경계(Planetary Boundary)'의 언어로 말하기 시작했는지를 정리한다. 그리고 어디까지가 관측된 사실이고 어디부터가 아직 제안·전망인지를 분명히 구분한다.
이 글을 쓴 방식을 먼저 밝혀 둔다. 2026년 리뷰 논문의 본문은 페이월 안에 있어, 논문의 공개된 서지 정보와 이를 발표한 기관의 공식 자료를 근거로 삼았다 [출처: Scripps/UC San Diego, 2026]. 아래 나오는 수치는 모두 출처가 보고한 형태 그대로, 기준 연도를 붙여 인용했고 다른 단위로 환산하지 않았다. 측정된 것은 측정된 것으로 적었고, 시나리오에 기반한 전망이나 연구진의 제안은 그렇다고 밝혀 적었다.
이 글의 순서
- 숫자로 보는 산소 감소
- 산소는 왜 빠지나 — 두 주범
- '행성 경계'라는 렌즈
- 무엇이 위태로운가
- 되돌릴 수 있을까
- 결론 — 무엇을 지켜볼지
숫자로 보는 산소 감소
전 지구 평균이 가리는 것
먼저 측정된 값부터 보자. 관측은 지난 반세기 동안 물속 산소가 실제로 줄었음을 보여준다. 전 지구 외양(open ocean)의 용존산소는 1960년 이후 약 2% 감소했다 [출처: Nature Ecology and Evolution, 2024]. 2%는 작아 보이지만, 이는 지구 전체 바다의 평균값이라는 점을 기억해야 한다. 지역으로 내려가면 감소 폭은 훨씬 크다.
이 수치는 뒷받침이 유난히 두텁기도 하다. 서로 독립적인 1차 출처 세 곳이 전 지구 외양의 산소 감소를 약 2%로 보고하는데, 기준 시점은 조금씩 다르다. 2024년 분석은 1960년을 [출처: Nature Ecology and Evolution, 2024], 스크립스는 1960년대 이후를 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026], IUCN은 1950년대 이후를 기준으로 삼는다 [출처: IUCN, 2019]. 기준 시점은 갈리지만 방향과 크기는 갈리지 않는다. 이 글이 저마다의 기준 연도를 달고 다니는 '퍼센트 감소' 값을 논의의 축으로 삼는 이유가 여기에 있다.
감소가 가장 가파른 곳
담수와 지역 해역의 값은 더 가파르다. 같은 분석에 따르면 호수는 1980년 이후 5% 넘게, 저수지는 약 18% 산소를 잃었고, 캘리포니아 중부 앞바다의 심층수는 최근 수십 년 사이 최대 약 40%까지 감소했다 [출처: Nature Ecology and Evolution, 2024]. 스크립스 역시 일부 해역에서는 이미 산소가 20~50% 감소했다고 정리한다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026].
이 값들은 같은 대상을 네 번 잰 결과가 아니다. 호수와 저수지는 담수이고, 캘리포니아 수치는 한 해안 구간 앞바다의 심층수이며, 측정 구간도 제각각이다. 외양은 1960년, 호수와 저수지는 1980년, 캘리포니아 심층수는 '최근 수십 년'이 기준이다 [출처: Nature Ecology and Evolution, 2024]. 보고된 형태도 다르다. 호수는 '5% 넘게'라는 하한으로, 캘리포니아는 '최대 약 40%'라는 상한으로 제시된다. 목록으로 읽으면 손실이 얼마나 고르지 않은지가 보이지만, 순위표로 읽으면 오해가 된다. 이 분석을 이끈 1저자는 렌슬리어 폴리테크닉 대학교(RPI)의 케빈 로즈(Kevin Rose)로, 2026년 리뷰의 공저자이기도 하다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
넓어지는 저산소 구역, 그리고 그 집계 방식
저산소 구역 자체도 넓어지고 있다. 바다에는 원래 수심 약 100~1,000m에 산소최소층(oxygen minimum zone, OMZ)이라는 저산소 띠가 자연적으로 존재하는데, 탈산소화가 이 구역을 넓히고 있다. 외양에서 저산소 해수는 약 450만 km² 늘었다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026]. 연안에서도 산소가 생명 유지에 부족한 저산소 사이트가 500곳을 넘어섰다 [출처: Science, 2018]. 국제자연보전연맹(IUCN)의 집계로는 저산소 사이트가 1960년대 이전 약 45곳에서 2011년 약 700곳으로 늘었고, 완전히 산소가 사라진 무산소(anoxic) 해수의 부피는 1960년대 이후 네 배가 됐다 [출처: IUCN, 2019].
두 개의 사이트 집계는 서로 다투는 숫자가 아니다. 세는 대상이 다를 뿐이다. 500곳 이상이라는 수치는 산소가 생명 유지에 못 미칠 만큼 떨어진 연안 사이트, 곧 영양염 부하가 만들어낸 유형을 추적한 것이고 [출처: Science, 2018], IUCN의 약 700곳은 2011년 시점에 더 넓게 잡은 저산소 사이트 집계다 [출처: IUCN, 2019]. 450만 km²는 또 다른 종류의 양이다. 개수도 퍼센트도 아닌, 외양 해수의 면적이다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026]. 이 셋을 구분해 두는 일이 중요한 이유는 단순하다. 세 값을 하나로 합치는 순간, 실제로 존재하는 추세에 없던 정밀함이 붙기 때문이다.
측정된 값과 전망된 값
여기서 한 가지를 구분해 두자. 위 숫자들은 대체로 '관측된 실측값'이다. 반면 미래 전망은 성격이 다르다. IUCN은 온난화가 지금 추세로 이어질 경우(business-as-usual) 2100년까지 산소가 추가로 3~4% 줄어들 것으로 본다 [출처: IUCN, 2019]. 이는 측정이 아니라 시나리오에 기반한 전망이라는 점을 함께 읽어야 한다.
이 구분에는 실용적인 형태가 있다. 측정값에는 기준 연도가 붙는다 — '1960년 이후 2%'처럼. 전망에는 시나리오와 목표 연도가 붙는다 — '온난화가 지금 추세로 이어질 경우 2100년까지 추가로 3~4%'처럼 말이다 [출처: IUCN, 2019]. 전망된 손실은 이미 측정된 값을 다시 말한 것이 아니라 그 위에 더해지는 몫이다. 그리고 '지금 추세(business-as-usual)'는 배출 경로에 대해 이름을 붙인 가정이지, 실제로 그렇게 되리라는 예보가 아니다. 이 글의 나머지에서 시나리오가 붙지 않은 수치는 관측값이다.
산소는 왜 빠지나 — 두 주범
과학자들이 지목하는 주된 원인은 크게 둘이다. 하나는 온난화, 다른 하나는 영양염 오염이다 [출처: Scripps/UC San Diego, 2026]. 두 원인이 작동하는 무대가 다르다는 점이 중요하다. 온난화는 주로 드넓은 외양을, 영양염 오염은 주로 연안을 무대로 한다.
온난화 — 외양의 문제
첫째 원인은 물리다. 따뜻한 물일수록 산소가 덜 녹는다. 수온이 오르면 용해도가 떨어져 표층이 품을 수 있는 산소량 자체가 줄어든다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026]. 여기에 또 하나의 기전이 겹친다. 표층이 따뜻해지면 위아래 물이 잘 섞이지 않는 성층화(stratification)가 강해져, 표층의 산소가 깊은 바다로 내려가는 길이 막힌다. 심층수의 이동과 환기(ventilation)가 느려지는 것이다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
이 대목은 상관과 인과를 조심해 읽어야 한다. "따뜻한 물이 산소를 덜 머금는다"는 것은 실험실에서 확인되는 물리 법칙이다. 다만 특정 해역에서 관측된 산소 감소분을 온난화에 얼마나 정확히 배분할지는 자연 변동성까지 함께 따져야 하는 문제다. 리뷰가 온난화를 '주된 동인'으로 지목한 것은 이 물리 기전과 광범위한 관측이 같은 방향을 가리키기 때문이지, 모든 지역 변화를 하나의 원인으로 단정해서가 아니다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
여기에 기전 하나를 더 얹어야 한다. 온난화는 물이 품을 수 있는 산소량만 줄이는 것이 아니다. IUCN은 수온이 오르면 물속의 산소 소비, 즉 수요 쪽도 함께 늘어난다고 정리한다 [출처: IUCN, 2019]. 또 2026년 리뷰는 온난화와 영양염 오염에 더해 세 번째 동인을 지목한다. 표층의 산소를 바다 내부로 실어 나르는 과정, 곧 심층수의 이동과 환기(ventilation)의 변화다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026]. 공급이 줄고, 수요가 늘고, 배달 경로가 느려지는 세 지렛대가 같은 방향으로 밀고 있는 셈이다.
부영양화 — 연안의 문제
둘째 원인은 오염이다. 농경지의 비료와 하수에서 흘러든 질소·인 같은 영양염이 연안에 과잉 공급되면 식물플랑크톤이 폭발적으로 번식한다. 이 부영양화(eutrophication) 뒤에는 되갚음이 따른다. 대량 번식한 플랑크톤이 죽으면 이를 분해하는 미생물이 물속 산소를 대량으로 소비해, 생물이 살기 어려운 저산소 '데드존(dead zone)'이 생긴다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026]. 2018년 《Science》의 종합 연구도 외양의 감소는 온난화가, 연안의 감소는 농업 유출·하수 오염이 주도한다고 정리했다 [출처: Science, 2018].
이 연쇄는 한 칸씩 천천히 짚어볼 만하다. 고리마다 성격이 다른 과정이기 때문이다. 비료와 하수에서 영양염이 들어오고, 그것을 먹고 식물플랑크톤이 대량 번식하고, 번식한 플랑크톤이 죽고, 미생물이 그 사체를 분해하고, 그 분해가 물에서 산소를 빼내고, 그렇게 남는 것이 데드존이다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026]. 이 순서 어디에도 '바다가 더 따뜻해야 한다'는 조건은 없다. 연안의 문제가 자기만의 지리와 자기만의 처방을 갖는 이유다. 연안 사이트 수를 보고한 2018년 《Science》 논문 자체도 GO2NE 네트워크를 통해 이뤄진 종합 연구였다 [출처: Science, 2018].
'행성 경계'라는 렌즈
'행성 경계'란 무엇인가
이번 리뷰가 새로운 이유는 단일 현상을 넘어 '행성 경계'라는 틀로 산소 문제를 다시 보게 한 데 있다. 행성 경계(Planetary Boundary)는 인류가 안전하게 살아갈 수 있는 지구의 한계선을 아홉 가지 지구시스템 과정으로 정의한 개념이다. 2023년 갱신된 평가에서는 아홉 경계 중 여섯 개 — 기후변화, 생물권 온전성, 질소·인 순환, 토지이용 변화, 담수 변화, 신물질 — 가 이미 안전 범위를 넘어선 것으로 평가됐다 [출처: Science Advances, 2023].
이 틀을 읽을 때 알아 둘 특징이 둘 있다. 첫째, 새로 나온 개념이 아니다. 행성 경계는 2009년 록스트룀(Rockström) 연구진이 처음 제안했고, 2023년 평가는 그 세 번째 대개정으로 아홉 경계를 모두 정량화한 첫 작업이다 [출처: Science Advances, 2023]. 둘째, 경계를 넘었다는 것이 곧 재앙이 도착했다는 선언은 아니다. '안전 운영 공간'은 인류가 안전하게 활동할 수 있는 범위를 표시하고, 그 바깥은 '위험이 커지는 구역'이다 [출처: Science Advances, 2023]. 이 틀은 켜지고 꺼지는 스위치가 아니라 높아지는 위험을 기술한다.
'열 번째 경계'라는 주장
수중 탈산소화는 이 아홉 경계 목록에는 아직 들어 있지 않다. 그러나 2024년 《Nature Ecology & Evolution》에 실린 연구가 탈산소화를 하나의 행성 경계 후보로 처음 공식 제안했고 [출처: Nature Ecology and Evolution, 2024], 2026년 스크립스 리뷰가 그 논의를 이어받았다. 리뷰의 핵심은 탈산소화가 홀로 움직이지 않는다는 것이다. 산소 손실은 기후변화·생지화학 순환·해양 산성화 같은 다른 경계들과 서로 얽혀 영향을 주고받으며(feedback), 그 상호작용이 지구를 '안전하지 않은' 쪽으로 민다고 종합했다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
이 제안에는 계보가 있고, 그 계보는 분명히 밝혀 둘 만하다. 케빈 로즈가 이끈 2024년 《Nature Ecology & Evolution》 논문이 탈산소화를 행성 경계로 처음 내세웠고 [출처: Nature Ecology and Evolution, 2024], 2026년 리뷰가 그 뒤를 잇는 종합 연구다. 1저자는 스크립스 동문이자 현재 UC 샌타바버라 NCEAS의 박사후연구원인 에리카 M. 페러(Erica M. Ferrer), 책임저자는 스크립스의 생물해양학자 리사 A. 레빈(Lisa A. Levin)이다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026]. 같은 연구자 집단이 2년 간격으로 두 번, 두 번째에는 더 많은 근거를 모아 같은 주장을 펴고 있는 셈이다.
아직 결정되지 않은 것
여기서 발표와 검증을 나눠 읽어야 한다. 탈산소화가 '열 번째 행성 경계'로 공식 채택된 것은 아니다. 이는 연구진의 제안이자 논증이다. 게다가 산소 손실에 대해 합의된 정량적 안전 임계값 — 예컨대 "몇 퍼센트를 넘으면 위험" 같은 숫자 — 은 아직 없다. 즉 리뷰가 말하는 '위험 공간'은 정밀한 계기판의 눈금이 아니라, 축적된 관측과 다른 경계들과의 연결에 근거한 정성적 경고다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026]. 또한 이 논문은 새 현장 측정을 담은 연구가 아니라 기존 문헌을 종합한 리뷰라는 점도 함께 밝혀 둔다 [출처: Scripps/UC San Diego, 2026].
리뷰의 1저자인 에리카 페러(Erica Ferrer)는 이 취지를 이렇게 요약한다. "이 연구는 수중 탈산소화를 전 지구적 위협으로 부각하고, 그것이 홀로 작동하지 않는다는 점을 보이기 위한 것"이며 "탈산소화를 행성 경계 틀에 더하면 그것이 지구시스템 안정성에 미치는 영향을 이해하는 데 도움이 될 것"이라는 설명이다 [출처: Scripps/UC San Diego, 2026].
페러는 같은 보도자료의 다른 대목에서 그 전제를 더 단순하게 말한다. "우리 행성의 건강과 안정은 수생 생태계의 건강과 안정에 달려 있고, 수생 생태계가 정상적으로 기능하려면 산소가 필요하다" [출처: Scripps/UC San Diego, 2026]. 이는 왜 이 질문을 던질 만한지에 대한 주장이다. 그 답이 행성 경계 틀 안에 들어가야 하는지, 들어간다면 임계값을 어떤 숫자로 잡을지는 아직 열려 있는 부분이다.
무엇이 위태로운가
미생물에서 상어까지
산소는 물속 생명의 기본 조건이다. 그래서 산소가 줄면 그 여파는 미생물에서 어류, 상어에 이르는 먹이망 전체로 번진다 [출처: Scripps/UC San Diego, 2026]. 개별 생물 수준에서 저산소는 성장률을 떨어뜨리고 생식을 방해하며 질병에 대한 취약성을 높인다. 산소가 부족해진 물에서 생물은 살 수 있는 층으로 쫓기듯 이동하는데, 이 서식지 압축(habitat compression)은 종을 표층으로 몰아 포식자나 어선에 더 쉽게 노출시킨다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026].
여파는 산소를 직접 느끼는 동물 바깥까지 뻗는다. 2026년 리뷰는 해양포유류가 먹이와 서식지의 변화를 통해 간접적으로 영향을 받으며, 산소 손실이 지구 기후를 조절하는 생물·화학 과정까지 교란한다고 정리한다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026]. 서식지 압축은 피해가 실제로 어떤 방식으로 도착하는지를 잘 보여준다. 바다 전체가 한꺼번에 살 수 없는 곳이 되는 것이 아니라, 서식지로서의 두께가 얇아지고 그 조임 자체가 피해가 된다 [출처: Scripps Institution of Oceanography, 2026].
승자와 패자, 그리고 어획량
생태계 구성 자체도 바뀐다. 산소가 줄면 저산소에 강한 종 — 해파리, 일부 미생물, 오징어 — 이 유리해지고, 산소를 많이 필요로 하는 어종은 밀려난다 [출처: IUCN, 2019]. 이는 사람의 식탁과도 무관하지 않다. 자연적으로 산소가 낮은 용승(upwelling) 해역은 세계 야생 해양 어획량의 약 5분의 1을 지탱하는데, 이런 해역의 산소 변화는 어업에 직접적인 위협이 된다 [출처: IUCN, 2019].
이 장면에서는 두 가지를 갈라 볼 필요가 있다. 종 구성의 변화는 단순한 감소가 아니라 재배치다. 해파리와 오징어는 사라지는 것이 아니라 세력을 넓힌다 [출처: IUCN, 2019]. 다만 용승 해역은 그 재배치가 사람과 곧장 만나는 자리다. 원래도 산소가 낮은 해역인 데다, 이미 세계 야생 해양 어획량의 약 5분의 1을 떠받치고 있기 때문이다 [출처: IUCN, 2019]. 2018년 《Science》 종합 연구도 장기 위험을 비슷한 어법으로 짚었다. 지금의 감소가 이어지는 것은 지속 가능하지 않으며, 그 비용은 생태계와 거기에 붙어 있는 사회·경제에 돌아간다 [출처: Science, 2018].
기후로 되돌아오는 고리
문제는 여기서 멈추지 않고 기후로 되돌아온다. 산소가 사라진 깊은 바다는 아산화질소·이산화탄소·메탄 같은 온실가스를 더 많이 만들어낸다 [출처: IUCN, 2019]. 온난화가 산소를 빼앗고, 산소를 잃은 바다가 다시 온실가스를 내놓아 온난화를 부추기는 고리가 생기는 셈이다. 리뷰가 탈산소화를 "고립된 문제로 다루지 말라"고 강조하는 이유가 여기에 있다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
피드백이라는 말이 실제로 뜻하는 바가 이것이고, 리뷰가 산소 문제를 독립된 환경 이슈로 다루기를 거부하는 구조적 이유도 여기에 있다. 산소 손실의 일부가 온난화에서 비롯되고, 산소를 잃은 물이 다시 온난화를 부추기는 기체를 내놓는다면, 이 문제의 크기는 산소 수치만으로는 읽어낼 수 없다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
되돌릴 수 있을까
심해의 느린 시계
가장 무거운 대목은 회복 가능성이다. 리뷰는 지금의 변화 가운데 일부가 수 세기 동안 지속될 수 있고, 인간의 생애 시간 안에는 되돌릴 수 없을지 모른다고 경고한다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026]. 특히 온난화로 인한 외양의 산소 손실은 심층수의 순환이라는 느린 시계를 따르기 때문에, 원인을 멈춘다고 곧바로 되돌아오지 않는다.
여기에는 두 개의 시간 축이 겹쳐 있다. 흘러드는 영양염은 몇 년 단위로 줄일 수 있지만, 산소를 깊은 바다로 실어 나르는 순환은 훨씬 긴 주기로 돈다. 그래서 '회복'이라는 같은 단어가 어느 물을 두고 하는 말이냐에 따라 전혀 다른 길이의 기다림을 가리킨다. 변화가 수 세기 지속될 수 있다는 리뷰의 경고는 이 둘 가운데 느린 쪽에 해당한다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
지렛대가 아직 듣는 곳
다만 모든 물이 같은 것은 아니다. 온난화가 주도하는 외양의 변화와 달리, 연안의 부영양화성 저산소는 상대적으로 더 다룰 여지가 있다. 흘러드는 영양염을 줄이면 국지적으로 산소 상태가 개선된 사례가 보고돼 왔다. 따라서 대응은 두 갈래다. 외양을 위해서는 온실가스 배출을 줄여 온난화 자체를 늦추는 것이, 연안을 위해서는 비료·하수의 영양염 유입을 관리하는 것이 핵심이다. 어느 쪽도 빠른 해법은 아니지만, 원인이 둘로 갈리는 만큼 대응의 지렛대도 둘이라는 뜻이다.
균형은 양쪽 모두를 향해 지켜야 한다. 보고된 연안의 개선 사례는 실재하고, 동시에 국지적이다. 온난화가 주도하는 외양의 손실도 같은 속도로 되돌릴 수 있다는 증거는 아니며, 인간 생애 안에 되돌릴 수 없을지 모른다는 리뷰의 경고를 무르게 만들지도 않는다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026]. 이 사례들이 보여주는 것은 두 원인 가운데 하나가 인간의 시간 척도에서 관리에 반응한다는 사실이다. 그래서 그쪽이 더 가까운 지렛대인 것이지, 더 중요한 지렛대인 것은 아니다.
결론 — 무엇을 지켜볼지
근거가 뒷받침하는 것
정리하면 이렇다. 물속 산소가 지난 반세기 동안 실제로 줄었다는 것은 관측된 사실이다. 외양은 온난화가, 연안은 영양염 오염이 주된 동인으로 지목된다. 그리고 2026년 스크립스 리뷰는 이 현상을 다른 행성 경계들과 얽힌, 지구시스템 차원의 위협으로 다시 자리매김했다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026]. 다만 '열 번째 경계'라는 지위나 회복 불가라는 판단은 확정된 사실이 아니라 연구진의 제안과 평가라는 점을 함께 기억해야 한다.
마지막으로 세 층위를 한 번 더 갈라 두면 읽기가 쉬워진다. 측정된 것 — 외양과 호수, 저수지, 캘리포니아 중부 앞바다 심층수의 산소가 줄었고, 각 수치는 저마다의 기준 연도를 달고 있다. 전망된 것 — 온난화가 지금 추세로 이어진다는 조건 아래 2100년까지 3~4% 추가 손실 [출처: IUCN, 2019]. 제안된 것 — 탈산소화를 열 번째 행성 경계로 두자는 주장. 채택으로 확정된 것이 아니라 종합을 근거로 한 논증이고, 아직 합의된 정량 임계값도 붙어 있지 않다 [출처: Limnology and Oceanography, 2026].
지켜볼 세 가지
앞으로 무엇을 지켜볼까. 첫째, 탈산소화가 행성 경계 틀에 실제로 편입되는지, 그리고 산소 손실에 대한 정량적 임계값 논의가 진전되는지다. 둘째, 아르고(Argo) 같은 전 지구 관측망이 산소 추세를 어떻게 갱신하는지다. 셋째, 연안 영양염 관리와 온실가스 감축이라는 두 정책 지렛대가 실제 산소 회복으로 이어지는지다. 바다의 숨이 가빠지는 속도는 결국 우리가 이 두 지렛대를 얼마나 당기느냐에 달려 있다.