By SABRINA WEISS, WIRED UK

타린 포스터(Taryn Foster)는 구조 속도를 높이면, 죽어가는 호주 산호 구할 수 있다고 확신한다. 포스터를 비롯한 생물학자는 다년간 기온과 해양 산성도 상승 속에서 생존 위기를 겪는 산호 구조 작업을 돕는다. 주로 산호 조각을 모으고는 자른 뒤 육지의 관리 공간에서 번식하고, 자라도록 한다. 기온 상승에 따라 열 저항성을 갖추도록 다른 종과 교배한다. 활생균으로 실험하여 치명적인 질병 면역력을 갖추도록 했다.

포스터가 말한 바와 같이 건강하고, 더 우수한 산호를 손상된 암초 위에 심는 것만으로는 전체 생태계를 구하기 충분하지 않다. 포스터는 "산호를 대규모로 심어야 한다"라고 말했다. 일부 로봇이 담당해야 할 작업인 듯하다.

훌륭하게 보존된 해양 환경에서 폴립(polyp)이라고 칭하는 각각의 산호는 해수에서 탄산칼슘을 추출하는 방식으로 뼈를 형성한다. 이후 같은 유전 구조의 산호를 결합하여 거대한 서식지인 산호초를 형성한다. 그러나 해양의 대기 중 이산화탄소 흡수량이 증가하자 해수의 산성도가 증가하며, 폴립의 뼈 형성이나 결합이 더 어려워졌다. 산성화 때문에 암초 성장이 어려워졌다. 게다가 해양 기온 상승까지 더해지면서 산호의 생존이 더 어려워졌다.

일례로, 지난 수십 년간 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef)의 산호 성장률이 감소했다. 그 부분적인 원인은 열파가 발생하는 동안 산호가 조직 안에 살아 있는 채로 영양분을 공급하는 작은 조류를 버리는 탓에 하얗게 마른 상태가 된다. 하얀 산호는 죽은 상태는 아니지만, 굶주림과 질병 위험성이 더 크다. 또, 산호초를 잃는다면, 산호초에 의존해 안식처와 먹이를 구하던 물고기와 게를 비롯한 여러 해양 생물 수천 종에도 영향을 미칠 수 있다.

보호 시설에서 산호를 대체하고 직접 기존 암초에 심는 작업은 수많은 노동과 비싼 비용이 따르며, 속도가 느리다. 산호는 선천적으로 성장 속도가 느리다. 종에 따라 성체와 같은 크기의 뼈대를 형성하려면 3~10년이 걸린다. 포스터는 산호 복원 기관 코랄 메이커(Coral Maker)가 산호 성장 속도를 높이고자 한다. 포스터는 산호초와 기후변화 연구전까지만 하더라도 가족이 운영하는 석공 기업에 근무했다. 이제는 가족의 건조 캐스팅(dry-casting) 기계를 이용해 산호의 자연 뼈대와 같은 석회암 형태를 제작한다. 어린 산호가 적절한 뼈대를 갖추어 더 빨리 성장하도록 돕기 위한 선택이다.
 
코랄 메이커의 첫 번째 산호 뼈대 시제품은 돔 형태로 제작돼, 산호 조각이 살 수 있는 공간으로 플러그 6개를 두었다. 뇌산호를 비롯한 여러 산호 종은 돔 형태이지만, 브랜칭 산호(branching coral)나 플레이트 산호(plate coral)는 단단한 기반을 두고 위로 자라난다. 그러나 돔 형태 뼈대를 갖춘 산호도 성장의 어려움이 있다. 포스터는 "돔 형태 뼈대는 평평한 표면과 달리 생성이 어려우며, 기둥 형태처럼 두기 어렵다. 게다가 돔 형태 뼈대는 고정하기 쉽지 않다"라고 말했다. 이에, 포스터는 산호 뼈대 디자인을 약간 바꾸어 석공 기계를 이용하여 단 몇 달러만 투자하더라도 하루 동안 산호 뼈대를 최대 1만 조각 만들도록 하고자 한다. 그 과정은 다른 공장에서도 따라 할 수 있다.

사전 제작된 뼈대를 갖춘 산호 조각 여러 개를 암초에 심으면, 12~18개월 이내로 정상적인 크기로 자랄 수 있다. 특히 별다른 도움이 필요 없다는 점에서 성장 속도가 매우 빠른 편이다. 산호를 심을 위치와 해수, 조도 모두 적절하게 공급해야 한다. 산호는 따뜻한 공간을 선호하지만, 너무 따뜻한 곳은 원하지 않는다. 밝은 곳이 필요하지만, 너무 밝아서도 안 된다. 먹이를 공급하는 해류가 필요하지만, 기존 구조를 파괴해서는 안 된다. 포스터는 "산호는 서식 조건이 까다롭다"라고 말했다.

포스터는 약 1년 전, 사전 제작된 뼈대로 자란 첫 번째 산호 집단을 거주지인 서호주의 애브롤호스 아일랜드(Abrolhos Island) 인근 산호 농장에 이식했다. 첫 번째 산호 이식 실험 목적은 다이버의 석회암 뼈대가 수월한가, 석회암 뼈대로 자란 산호가 훌륭한 서식 조건을 갖춘 자연에서 살아남을 수 있는지 확인하는 것이었다. 2022년 12월 2일, 포스터는 동료와 함께 해저 산호 농장의 모래밭에 두 번째 산호 집단을 심었다. 이번에는 사전 제작한 뼈대는 디스크 형태이며, 인간 다이버나 원격 제어 기기의 도움을 받았다.

산호가 석회암 뼈대를 갖춘 상태에서도 건강하게 성장했으나 포스터는 육지에서 직접 산호 번식 작업을 하는 일을 자동화하여 연간 뼈대 28만여 개와 함께 산호 170만 개를 생성해야 한다고 주장한다. 포스터는 샌프란시스코 오토데스크 AI 랩(Autodesk AI Lab)과 이미지 센서를 장착한 두 가지 로봇 팔 개발 및 훈련 작업에 협력한다. 로봇 팔 중 하나는 산호 조각을 작게 자르고, 플러그에 고정하는 역할을 한다. 나머지 하나는 플러그를 석회암 뼈대에 심는 역할을 한다. 현재 준비 상태이지만, 목표는 전 세계 암초와 해안가 보호 관련해 여러 프로젝트 실현이다. 포스터는 "산호 번식을 비롯한 다양한 기술을 전달 수단이나 규모 확장 메커니즘이 된다고 생각한다. 지금보다 훨씬 더 빠른 속도로 대규모로 산호 성장을 촉진할 수 있을 것이다"라고 말했다.

** 위 기사는 와이어드UK(WIRED.co.uk)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
Robots Enter the Race to Save Dying Coral Reefs