이원영의 "남극의 과학자, 남극의 동물"

까치를 연구하던 젊은 동물행동학자가 우연한 기회에 찾아간 새로운 생태계 연구 현장인 남극. 극지연구소의 이원영 박사가 남극에서 겪은 연구자의 삶, 그리고 거기에서 경험한 다양한 동물과 자연 생태에 관한 이야기를 전한다.

어느날 사라진 ‘C05B’, 턱끈펭귄 실종사건

[7] 펭귄 부부 관찰연구 중에 생긴 일


00peng6.jpg » 수심기록 장치를 달고 있는 턱끈펭귄 부부. 구분이 쉽게 한 마리는 검정색, 다른 한 마리는 하얀색 테이프를 사용해 장치를 달아주었습니다. / 사진: 정진우



가 하는 일인 펭귄 야외조사는 지루한 일상의 연속입니다. 펭귄의 행동을 기록하기 위해 펭귄을 잡아서 위성위치추적 장치(GPS)나 비디오카메라 같은 소형 기록계를 달았다가 회수하는 일을 매일 반복합니다. 펭귄이 오기를 기다렸다가 포획해 장치를 부착하고 회수하는 거죠. 연구자의 간섭을 최소화 하기 위해, 부착하는 시간은 빠르면 5분 정도로 줄이려고 노력하고, 또 보통의 경우에는 하루이틀 안에 다시 수거합니다.


그러다보니 어떤 때엔 값비싼 장치를 달고 바다로 나간 펭귄이 돌아오지 않는 일도 생깁니다. 며칠 기다려도 펭귄이 돌아오지 않으면 장비 가격을 떠나 그간의 노력이 물거품이 된 것만 같아 허탈한 마음이 듭니다. 해안가를 돌아다니며 혹시나 하는 마음으로 펭귄들을 찾아다니지만, 오천 쌍이 넘는 펭귄들이 번식하는 곳에서 제가 찾는 녀석을 발견한다는 건 서울에서 이 서방 찾기와 같습니다.


바다에 나갔다가 포식자인 물범에게 잡아먹혔을 수도 있지만, 가끔은 배우자를 뒤로 하고 어딘가로 떠나버리는 경우도 있습니다. 오늘은 그 드물게 일어나는 펭귄의 실종 사건에 대해 들려드릴까 합니다.



돌아오지 않은 남편펭귄, 눈보라 속 둥지 지킨 아내펭귄

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보통 11월 말이 되면, 턱끈펭귄은 알을 낳아 교대로 품기 시작합니다. 저도 이때에 맞추어 펭귄 번식지를 방문해 펭귄 부부가 교대하기를 기다렸다가 수심기록 장치를 부착합니다. 이 장치의 신호를 분석하면 펭귄들의 잠수 패턴과 취식 활동에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. (지난 연재 글, ‘물속을 나는 새’ 참조)


구를 위해 포획한 펭귄 부부에게는 간단하게 이름을 붙여줍니다. 오늘 이야기할 펭귄 부부의 예를 들자면, 수컷은 ‘C05B’, 암컷은 ‘C05W’라고 불렀습니다. 앞글자 ‘C’는 턱끈펭귄의 ‘Chinstrap’이라는 이름의 첫 알파벳에서 따왔고, 숫자 ‘05’는 다섯 번째로 포획한 펭귄 부부라는 뜻이죠. 그리고 ‘B’는 검은색(Black), ‘W’는 하얀색(White)에서 따왔습니다. 기록장치를 테이프로 펭귄의 등에 부착할 때 부부를 쉽게 구분하기 위해 이렇게 다른 색깔의 테이프를 사용했습니다. 좀 딱딱한 방식의 작명법이죠? 마음 같아선 제주 바다로 돌아간 돌고래 ‘제돌이’처럼 귀여운 이름을 붙여주고 싶지만, 해마다 백 마리가 넘는 펭귄들을 관찰해야 하니 어쩔 수 없이 쉬운 분류가 가능하게끔 알파벳과 숫자의 조합으로 이름을 짓게 됩니다.


지난 2015년 12월 5일, 남극 펭귄들은 번식이 한창이었고 저도 그에 맞춰 열심히 펭귄들을 잡아 기록 장치를 달아주고 있었습니다. 그날 포획했던 펭귄 부부들 가운데 하나가 ‘C05B‘와 ’C05W’입니다. C05B는 둥지에서 알을 품다가 C05W와 교대를 하고서 바다로 나갔습니다. 그런데 하루가 지나고 이틀이 지나도 C05B는 돌아오지 않았습니다. C05W는 아무것도 먹지 않고 둥지에 남아 알을 품었습니다. 잠시라도 자리를 비우면 언제 도둑갈매기가 날아와 알을 채어갈지 모르기 때문에 계속 자리를 지켜야 했습니다. 추운 날씨에 눈보라를 맞아가며 망부석 마냥 둥지에서 짝을 기다렸고, 그 모습을 관찰하는 제 마음도 C05W만큼이나 타들어갔습니다.


보통의 턱끈펭귄이었다면 아무리 멀리 가도 30 km 이내의 바다에서 먹이를 먹다가 늦어도 2-3일 안에 둥지로 되돌아왔을 텐데 뭔가 이상했습니다. C05B가 혹시 물범에게 잡아먹힌 건 아닌지 염려되었고, 한편으로는 펭귄 몸에 달려 있는 기록장치가 사라졌을까봐 걱정스런 마음도 들었습니다. 보름이 지나도록 결국 C05B는 나타나지 않았습니다. 그리고 16일째 되던 날, C05W는 더 참을 수 없었던지 둥지에 알을 남겨둔 채 사라졌고 둥지에 있던 알은 도둑갈매기에게 먹히고 말았습니다.


그렇게 C05B는 기록장치와 함께 실종이 되었고, 저도 수색을 그만두었습니다. 펭귄들의 번식 기간은 정해져 있기 때문에, 이 펭귄에게만 시간을 더 낭비할 순 없었죠. C05B와 기록장치는 포기하기로 하고, 다른 펭귄들을 관찰하는 일에 열중하기로 하였습니다.



한달보름 만에 다른 펭귄번식지에서 발견된 C05B

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한 달 여의 시간이 더 지나, 2016년 1월 21일 미국 해양대기청의 힌케 박사(Dr. Jefferson Hinke)한테서 한 통의 이메일이 왔습니다. 남극반도 곳곳에서 연구하고 있는 모든 연구팀들에 보낸 단체 메일이었죠.


00peng4.jpg “남극반도 리빙스턴 섬 케이프쉬레프에서 일하던 우리 동료가 수컷 턱끈펭귄에 뭔가 검은 원통형 물체가 달려 있는 것을 보고 수거했습니다.


겉보기엔 수심기록계 같아 보이는데,  혹시 어느 연구진에서 부착했는지 아시는 분 있나요?


사진을 첨부하였으니 확인해주세요.”


[※ 오른쪽이 힌케 박사가 보내온 수심기록계 사진입니다. 크기가 5 센티미터 남짓인 검은색 원통형으로, 제가 부착했던 바로 그 수심기록계였습니다. 출처/Dr. Jefferson Hinke]


00peng5.jpg » 미국 해양대기청의 힌케 박사 / 출처: 미국 스크립스 연구소(Scripps Institution of Oceanography) 진을 보니 제가 C05B에게 달았던 수심기록계였습니다. 남극에서 펭귄을 연구하는 팀의 수는 전세계를 통 털어도 손발로 셀 수 있을 정도이며, 서로 간에 국제적 네트워크가 잘 연결되어 있어 가능한 일이었습니다.(남극에선 언제 어떤 일이 벌어질지 모르기 때문에, 보통 연구자들이 이렇게 국적에 관계없이 정보를 공유하며 도움을 주거니 받거니 하는 일이 흔합니다.)


반가운 마음으로 힌케 박사와 그 동료들에게 고맙다는 답장을 보냈고, 약 2달 후 국제우편을 통해 수심기록계를 받을 수 있었습니다. 기록계의 데이터를 살펴보니, 안타깝게도 수심기록계가 중간에 고장을 일으켜 C05B가 그간 어떻게 행동했는지 알 방법은 없었습니다. 하지만 죽은 줄로만 알았던 C05B가 약 7주의 시간이 지나 펭귄마을이 있는 킹조지 섬에서 남서쪽으로 114 km 떨어진 다른 펭귄 번식지에서 발견되었다는 사실은 명확했죠.



114 km의 긴 여정, 대체 무슨 일이 있었던 거지?

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이번 일을 겪으면서 두 가지 궁금증이 생겼습니다. 첫 번째는 ‘왜 중간에 번식을 그만두고 사라졌을까’ 하는 것이었고, 두 번째는 ‘펭귄은 얼마나 멀리 이동할까’ 하는 점입니다.


연 C05B는 짝을 둥지에 남겨둔 채 왜 알을 품으러 돌아오지 않았을까요? 인간이 달아놓은 장치가 많이 불편했을 수도 있습니다. 동물행동 연구를 하다 보면 어쩔 수 없는 연구자의 방해와 간섭에 민간하게 반응하는 개체들이 분명 있습니다. 그래서 연구자들은 늘 동물윤리(Animal ethics)에 따라 심한 스트레스를 주는 방법은 사용하지 않습니다. 수심기록계 부착은 1990년대부터 사용한 기술이며, 펭귄에게 영향을 거의 끼치지 않는다고 알려져 있었습니다. 14 g 정도에 불과한 작은 장비이며 부착과 회수에 5-10분 정도밖에 걸리지 않는 간단한 방법이죠. 저도 이제껏 수백 마리의 펭귄에게 장치를 부착하면서 이렇게 펭귄이 사라졌다가 다른 곳에서 발견된 경우는 처음이었습니다. 혹시나 짝이 마음에 들지 않아서 새로운 짝을 찾아 다른 번식지로 떠나간 건 아니었을까요?


00peng3.jpg » 남극반도 사우스셔틀랜드 군도의 위성 사진. 사우스셔틀랜드는 여러 섬으로 이루어져 있는데, C05B는 킹조지 섬 나레브스키포인트에서 실종된 지 약 7주가 지나 리빙스턴 섬 케이프쉬레프 해안에서 발견되었다. 두 지역은 직선 거리로 114 킬로미터나 떨어져 있다. / 출처: 구글어스(Google Earth)에서 변형


C05B가 발견된 지점이 직선 거리로 114 km 떨어진 곳이고, 이곳은 사우스셔틀랜드 군도의 북쪽 바다에 접한 곳이라 거기까지 헤엄쳐 가기 위해선 섬과 섬 사이의 해협을 통과하거나 군도를 돌아서 가야 하기 때문에 훨씬 먼거리를 이동했을 거라 생각됩니다.


일본에서 펭귄을 연구하는 한 동료에게 이 이야기를 했더니, 노르웨이 연구진이 2010년에 발표했던 논문(Biuw et al. 2010)을 하나 읽어보라고 권해주었습니다. 그 논문을 꼼꼼히 읽어보니 아남극권의 턱끈펭귄에서도 비슷한 일이 있었더군요. 대서양 남쪽 남극 인근에 위치한 노르웨이령 부베 섬에서 번식기 턱끈펭귄 일곱 마리에게 위치추적 장치를 달아주었는데, 이 중 한 마리가 3600 km 떨어진 몬태규 섬까지 이동했다고 합니다. 이 펭귄은 총 22일 동안 남서쪽으로 열심히 헤엄쳐 5천-2만 쌍의 턱끈펭귄이 있는 대규모 번식지로 떠났습니다.


노르웨이 학자들의 의견에 따르면, 펭귄이 번식지 한 곳을 정해서 평생 머무는 것이 아니라 여러 번식지들을 이동하며 사는 것 같아 보입니다. 특히 몬태규 섬이 있는 사우스샌드위치 군도(South Sandwich Islands)는 전세계 턱끈펭귄의 30%가 살고 있습니다. 턱끈펭귄 번식지들 가운데서도 원조격에 해당하는 대도시라 할 수 있죠. 따라서 비교적 최근에 생긴 작은 규모의 부베 섬에 사는 펭귄들이 종종 멀리 떨어진 대규모 번식지인 몬태규 섬을 오가며 사는 건 아닐까 하는 추측도 가능합니다.


00peng2.jpg » 남대서양 부베 섬에서 몬태규 섬까지 3600킬로미터를 이동한 턱끈펭귄 / 출처: Biuw et al. (2010)에서 변형


C05B가 발견된 케이프쉬레프는 2015년 겨울, 대략 3300쌍의 턱끈펭귄이 번식했던 곳으로 남극반도의 턱끈펭귄 주요 번식지 중 하나입니다. 1966년부터 남극 특별보호 구역(Anarctic Specially Protected Area, ASPA no. 11)으로 지정되었을 만큼 생물학적으로 중요한 지역이기도 하죠. 이곳에서 3300쌍이 번식을 했다는 것은 6600마리의 부모가 번식을 시도했다는 뜻이며 번식을 하지 않은 개체들과 그해 태어난 새끼들의 수까지 따지면 이 지역에 사는 턱끈펭귄은 대략 만 마리가 훌쩍 넘을 것입니다. 인근 지역에선 가장 큰 규모의 턱끈펭귄 번식지 중 하나라고 할 수 있죠.


세종기지 인근의 펭귄마을의 2015년 겨울 번식기록을 살펴보면, 대략 2800쌍의 턱끈펭귄이 번식을 했습니다. 케이프쉬레프보다 약간 적은 규모였죠. 부베 섬에서 몬태규 섬까지 3600 km를 이동한 턱끈펭귄 만큼은 아니지만, 114 km를 이동한 C05B의 경우에도 혹시 근처의 다른 번식지를 찾아서 이동하다가 케이프쉬레프에 닿은 건 아닐까요?



위치추적·관찰로 ‘펭귄부부 이혼율’도 알 수 있을까

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고작 한 마리의 펭귄한테 일어난 일을 두고 이러쿵 저러쿵 따져가며 행동의 원인을 찾는다는 것이 큰 의미가 없을 수도 있습니다. C05B의 사례를 학술적인 논문으로 보고하거나 발표하진 않았지만, 이번 턱끈펭귄의 실종사건을 겪으면서 우리가 얼마나 펭귄에 대해 모르고 있는 것이 많은지 깨닫게 되었습니다.


히 펭귄 부부의 짝짓기와 계절별 이동과 관련해 선행연구들을 찾다보니 연구결과들이 생각보다 너무 적어서 놀랐습니다. 아마 기술적인 한계와 현실적인 어려움 때문이겠지요. 예전엔 펭귄의 날개 부분에 금속으로 된 인식표를 달기도 했는데, 펭귄의 생활에 방해가 될 수 있다는 연구가 나온 뒤로는 인식표를 사용하지 않습니다. 펭귄이 언제 어떻게 짝을 맺고, 어디로 이동하는지 밝히는 것은 가장 기본적인 연구지만, 펭귄 부부를 여러 해에 걸쳐 추적하면서 장기간 그들의 이동 경로를 파악하는 것이 쉽지는 않습니다.


00peng1.jpg » 지난 2016년 1월 세종기지 인근 펭귄마을에 번식하는 젠투펭귄 어미의 발에 달아놓은 Geolocator(빨간색 원). 빛을 감지하는 센서가 달려 있어서 밤과 낮의 길이를 측정한 뒤 이를 바탕으로 대략적인 위치를 계산할 수 있다


펭귄의 짝짓기와 이동 행동에 관해 좀 더 자세한 연구를 하기 위해, 지난 2016년 1월에 지오로케이터(Geolocator)라는 소형 위치추적 장치를 펭귄 25쌍, 총 50마리에 달아놓았습니다. 이 장치엔 빛을 감지하는 센서가 작게 달려 있어서 밤과 낮의 길이를 측정할 수 있습니다. 그리고 측정한 밤낮 길이를 이용하면 대략적인 위도와 경도를 가늠해볼 수 있습니다. 추적장치가 부착된 케이블타이를 발목에 느슨하게 달아놓았기 때문에 깃갈이 기간이 지나도 떨어지지 않고 1년 내내 펭귄 몸에 달려 있습니다. 무게가 10g 도 채 되지 않고, 헤엄치는데 영향을 별로 주지 않기 때문에 펭귄에게 안전하다고 알려진 방법이죠. 아마 지금도 50마리의 펭귄에 매달려 데이터를 기록하고 있을 테죠.


해 11월이 되면 지난 1월에 달아놓은 장치들을 수거하고 또 다른 장치들을 시험하기 위해 다시 남극으로 떠납니다. 큰 문제없이 지오로케이터들을 수거하게 되면 펭귄의 대략적인 이동거리와 경로를 알 수 있겠죠. 25쌍의 부부가 다시 같은 둥지로 돌아왔는지를 확인해보면, 이혼율도 계산할 수 있을 겁니다. 조만간 흥미로운 결과가 나오면 <사이언스온>을 통해 소개해드리도록 하겠습니다. 펭귄들이 무사히 돌아왔을지 벌써부터 기대되는군요.


[참고문헌]


Convey, P., Morton, A. & Poncet, J. 1999. Survey of marine birds and mammals of the South Sandwich Islands. Polar Record, 35, 107-124.

  Biuw, M., Lydersen, C., Nico de Bruyn, P.J., Arriola, A., Hofmeyr, et al. 2010. Long range migration of a chinstrap penguin from Bouvetøya to Montagu Island, South Sandwich Islands. Antarctic Science, 22, 157-162.

Trivelpiece, W.Z., Buckelew, S., Reiss, C. & Trivelpiece, S.G. 2007. The winter distribution of chinstrap penguins from two breeding sites in the South Shetland Islands of Antarctica. Polar Biology, 30, 1231-1237.


이원영 극지연구소 생태과학연구실 선임연구원   

@한겨레 과학웹진 사이언스온   



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이원영 극지연구소 생태과학연구실 선임연구원
동물들의 행동을 관찰하면서 ‘왜’ 그리고 ‘어떻게’ 그런 행동을 하는지 질문을 던지고 답을 구하는 연구자입니다. 지금은 남극에서 펭귄을 비롯한 극지의 해양조류들을 연구하고 있으며 ‘이원영의 새, 동물, 생태 이야기’라는 과학 팟캐스트를 진행하고 있습니다.
이메일 : wonyounglee@kopri.re.kr      

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