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Title:
교육자를 위한 암초 원정 | California Academy of Sciences
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Description:
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(주변 소음)
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산호초들은 우리 세계를 색칠합니다.
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그들의 아름다움은 우릴 사로 잡죠.
그들의 다양성은 우릴 놀라게 합니다.
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저흰 이 보물들을 위해
아쿠아리움을 짓습니다.
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그러나 그들의 가장 큰 가치는
자연에 있을 때지요.
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♪ (잔잔한 음악) ♪
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여기, 필리핀 데빌 포인트 가까이
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우린 지구상의 다양한 생태계 중 하나인
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동물과 조류 사이의 독특한 협력을 통해
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태양의 힘을 활용하는
시스템에 몰두해 있습니다.
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이 시스템은
부족한 영양소를 효율적으로
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사용하여
수천 종을 지원하는 시스템이죠.
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이들 구석과 틈새에 숨겨있는
복잡한 연결고리 속에서
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우린 수많은 생물체들을 발견합니다.
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곰치는 친구들로부터
약간의 도움을 받습니다.
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바로 보다 깨끗한 새우와 양놀래기과
물고기로부터 치과진료를 받죠.
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이들은 곰치를 아프게 할
작은 기생물들을 잡아먹습니다.
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윈윈의 상호주의적 관계죠.
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모든 상호작용이 잘되는 건 아닙니다.
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가시왕관 불가사리는 산호를 먹어치워
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이들의 흰 뼈대만 남기죠.
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작은 사자게는 훨씬 큰 생물로부터
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그들의 산호집을 보호합니다.
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밝은 색의 나새류는
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암초에 자란 해면갯솜을 먹습니다.
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그 색깔은 포식자들에게
멀어지도록 경고합니다.
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나새류에 의해 섭취된
화학물질은 유독합니다.
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저흰 이들을 더 많이 관찰했으나,
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볼 수 없는 것은 그들이 다른 생물들과
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관계망입니다.
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더욱 중요한 건, 그들은 먹이사슬에서
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생산자와 소비자 즉 포식자와 희생자의
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연결들이 겹칩니다.
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인간도 이 먹이사슬의 일부입니다.
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산호초들은 지구상 그 어느 곳보다 더
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복잡한 먹이사슬을 보조합니다.
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무엇이 이 곳을 특별하게 만들까요?
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저흰 필리핀을 떠나 지구상 산호들이
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있는 곳으로 탐험하였습니다.
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비록 해양 생물들의 1/4을
산호가 보조하더라도,
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그들은 바다의 1%미만을 차지합니다.
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산호는 지구상 대부분의 태양빛을 받는
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지역에서 번영을 누립니다.
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지구의 적도는 우리 행성을
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북반구와 남반구로 나눕니다.
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적도 주변의 열대성 지역은
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일년내내 태양빛을 지속적으로 받습니다.
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산호초는
열대 해안선의 1/3을 차지합니다.
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우리 세계의 이 부분은 우리 별에서
가장 많은 에너지를 얻습니다.
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바로 태양입니다.
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그 에너지는
산호초 먹이망을 연로로 삼고
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암초 생태계의 다양성을 지지합니다.
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산호초는 동물에 의해 지어진
가장 큰 구조물입니다.
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그리고 그들은 세 가지 형태를 갖죠.
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장벽 암초, 둘레초 및 환초입니다.
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호주의 그레이트 베리어 리프는
세계에서 가장 큽니다.
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장벽 암초가 그 곳의 해안을 따라
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산호초와 해안을 구분하는
석호가 있습니다.
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이곳 남미 해안 바로 맞은 편에 있는
쿠라사오에서
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우리는 해안선에서 직접 자라나
해안을 따라 경계선을 형성하는
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둘레초를 발견할 수 있습니다.
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그리고 이것은 대서양 개미 환초입니다.
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개미 환초는 해안선 아래로
화산섬이 가라앉을 때
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링 모양의 산호를 남깁니다.
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이 모든 암초들은 동물들이 태양으로부터
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물에서 암석을 만들기 위해 태양의
힘을 이용하여 만들었습니다.
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여기 필리핀 암초엔
수많은 산호들이 살고 있습니다.
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섬세하게 부드러운 산호가 더 일반적이나
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암초를 구성하는 대부분은 산호입니다.
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그리고 이들이 이 일을 하는데
수억년 이상이 걸려왔습니다!
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산호가 암초를 짓는걸 이해하기 위해선
우린 그들의 삶을 볼 필요가 있습니다.
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각기 산호는 실제로
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산호 폴립이라 불리는
작은 동물들의 식민지로 만들어집니다.
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그리고 여느 동물처럼, 그들은 먹죠.
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폴립은 먹이를 잡습니다.
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산호의 친척격인 해파리가 쏘는 것과 비슷하게
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산호는 촉수에서 뿜어내는 아주 작은 사냥도구인
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독을 쏘아서 먹이를 잡습니다.
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폴립은 요각류를 끌어당겨 입에 넣고 소화시킵니다.
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이 식사로 중요한 에너지 원천을 얻습니다.
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그러나 대부분 산호의 에너지는 아주 다른 데에서 비롯됩니다.
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우리는 그것을 찾기 위해 더 밀접하게 살펴볼 필요가 있습니다.
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폴립 조직의 안쪽 층은 조류에게 집을 제공하는데
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황록공색조류라고 부릅니다.
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이 조류로 산호에 색깔이 나타나고
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더 중요하게는 광합성이라고 부르는 과정을 통해서
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조류가 태양에서 쏟아지는 빛을 동력화합니다.
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산호 내에 사는 조류는 태양빛을 바꾸어서
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에너지가 풍부한 당질아미노산으로 만듭니다.
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산호는 저 연료의 90퍼센트를 흡수시킵니다.
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그 대신 조류는 영양분의 원천으로서 폴립의
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배설물을 먹고 삽니다.
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이 효과적인 재활용으로 열대 바다에서 산호가 번성할 수 있습니다.
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그리고 바다에서 강력한 경쟁으로 영양분을 만들어낼 수 있습니다.
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산호를 만들어내는 데 어떻게 도움이 되는지 알아보기 위해서 폴립의 내부를 봅시다.
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폴립은 조류와 해수에서 탄소를 섭취하고
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탄소를 탄산칼슘으로 바꿉니다.
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숨을 쉴 때 우리는 이산화탄소를 내뱉습니다.
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모든 동물들이 그렇게 하고 산호도 그렇습니다.
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그러나 탄산칼슘을 만들어내기 위해서 바다에서
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산호의 탄소가 칼슘을 합성합니다.
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산호는 뼈를 만들기 위해서 백악질의 혼합물을 사용합니다.
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경산호 폴립은 그들이 사는 표면으로부터 혼합물을 밀어냅니다.
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그 뒤에 빈 공간을 탄산칼슘으로 채웁니다.
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여러번 이 과정을 반복하다보면
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전체 산호가 만들어지게 됩니다.
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산호는 1년동안 몇 센티미터의 산호초를 만들어냅니다.
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산호 군락이 자라는 것을 보기 위해 속도를 빠르게 해보았습니다.
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이 때 각 산호가 산호초에서 영양분을 얻기 위해 경쟁합니다.
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이 느리고 지속적인 과정은 오랜 시간동안 계속됩니다.
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어떤 산호초는 만들어진지 몇 세기가 되었습니다.
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해류와 다른 요인으로 산호의 형태가 바뀝니다.
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같은 종이 상당히 다르게 보일 수 있습니다.
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단순히 둘러싼 해수가 얼마나 빨리 움직이는지에 따라
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같은 종이라도 상당히 달라 보일 수 있습니다.
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우리는 이런 특성을 유연성이라고 부릅니다.
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환경에 반응하는 산호의 유연성으로
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바뀌는 세계에 적응할 수 있었습니다.
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지금까지 본 화려하고 얕은 산호초를
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가장 잘 알고 있긴 하지만 산호초는 사실
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햇빛이 잘 드는 지역을 훨씬 넘어서 자랍니다.
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캘리포니아 과학 아카데미에서 온 탐험가들은
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'트와라이트 존'라고 불리는 지역에서 깊은 산호초를 연구합니다.
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얇은 산호초와 달리 산호는 적은 빛으로도 살 수 있습니다.
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충분한 태양에너지 없이 산호는 더 많이 먹고
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위에서 온 천적을 피하기 위해서 위에서 대피해온 작은 동물을 먹습니다.
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빛이 잘 들지 않는 환경에서 산호의 유연성이
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쓸모가 있는거죠.
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어떤 종은 위에서 오는 빛을 차단하기 위해서 산호 색소를 사용하며
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깊은 곳에서도 밝은 색을 낼 수 있습니다.
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색소는 약한 빛을 조류가 광합성을 위해
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사용할 수 있는 색깔로 바꾸어줍니다.
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과학자들은 거의 볼 수 없는 산호초를 연구하기 위해서
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보통 스쿠버다이버들이 가는 곳보다 다섯 배나 깊은 곳까지 들어갑니다.
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잠수할 때마다 새로운 발견을 합니다.
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예를 들어 해저빗해파리는
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작고 끈적거리는 해파리로 버려진 낚시줄에 매달려 있는데
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길고 가는 촉수를 뻗어서 먹이를 잡아 빠르게 당깁니다.
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각 탐사로 이 생태계를 보전하고 복구할
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실마리를 얻게 됩니다.
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깊은 곳이든 얕은 곳이든 산호초는 하나의 큰 바다에 거주하는 셈입니다.
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그들은 해저의 지형학과 그들을 지나며 흐르는 해류로
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서로 연결되어 살아갑니다.
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산호는 새로운 집에 난자와 정자를 전달하는
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해류로 이동합니다. 그리고
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이 방식으로 산호초를 풍성하게 만듭니다.
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인류도 또한 이 해저 세계와 연결되어 있습니다.
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생존하기 위해서 산호가 조류에 의존하는 것처럼 인간은 산호에 의존합니다.
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식량과 수입을 위해서 오십억 명의 사람들이 산호초에 의존하여 삽니다.
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많은 사람들이 건강한 산호초 생태계를 위해
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풍부한 산호초를 환경파괴 없이 재배하는 법을 연구하고 있습니다.
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그러나 산호초는 음식 이상의 것을 제공합니다. 그들은 또한 보호하는 역할을 합니다.
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허리케인이나 태풍 그리고 사이클론은 열대 바다에서 형성됩니다.
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그리고 이따금 육지에 상륙할 때 심각한 피해를 입힙니다.
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2017년 열대 사이클론인 데비(Debbie)가 호주 북동부를 강타했는데
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여기 위성 사전으로 볼 수 있습니다.
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위성은 많은 이유로 열대 태풍을 추적합니다.
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우리는 움직임을 보기 위해서 속도를 올려보겠습니다.
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두꺼운 선이 더 강력한 폭풍을 의미합니다.
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건강한 산호는 열대 태풍의 위력에서 땅을
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보호합니다.
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메소아메리칸 리프 배리어를 볼 수 있는데요
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대서양에서 가장 큰 산호초입니다.
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허리케인 딘(Dean)이 2007년 멕시코 유카타 반도를 강타했을 때
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산호초가 해안선을 보호해주었습니다.
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과학자들은 이 일이 어떻게 일어나는지 알기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 만들었는데요
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산호초가 파도의 에너지를 분산시키고
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파도의 높이를 낮주고 해안으로 들어가기 전
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바다의 속도를 늦춰줍니다.
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전세계적으로 산호초가 해안가 지역에 사는
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수억명의 사람들을 보호합니다.
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우리는 이익을 얻기 위해서 산호와 산호초가 건강한지 확인해 봐야 합니다.
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여기는 캐리비안베이입니다.
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산호초가 수십년에 걸친 물고기 남획으로 고통받고 있습니다.
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그리고 인간은 전세계의 산호초에 계속해서 영향을 줍니다.
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땅 위에서 이루어지는 개발때문에 빗물이 바다로 물을 흘러가게 하고
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그 빗물이 산호초를 질식히키고 있습니다.
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그리고 플라스틱이나 농약같은 오염물질로
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문제는 한층 더 심각해졌습니다.
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지역적인 문제에 더하여서 산호초는 전세계적인 위협에 직면했습니다.
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상승한 바다 온도와 바다의 산성화가 산호초를 위협합니다.
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석탄과 석유 그리고 다른 화선 연로가
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지구 대기로 이산화탄소를 만들어내고
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열을 가두어 놓아서 바다를 포함한 지구의 온도를 상승시킵니다.
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캐리비안의 깊지 않은 바다의 온도는
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깊은 바다보다 더 빨리 올라갑니다.
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그래서 이곳의 산호초는 온난화의 영향을 더 빨리 받습니다.
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퀴라소의 안초(fringing reef)로 가봅시다.
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이곳에서 우리는 그 영향을 직접 목격합니다.
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그리고 산호초의 생존을 위해서 과학자들이
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뭘 하고 있는지 배웁니다.
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(잔잔한 음악)
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얕은 바다에 사는 산호는 온도 증가에 특히 민감합니다.
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물이 더워지면 산호 표백 현상이 나타날 수 있습니다.
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이 곳에서 산호 폴립의 모든 개체군에서 표백현상이 나타납니다.
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어떻게 이 일이 일어나는지 모기 위해 각 폴립을 보겠습니다.
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빛이나 열을 너무 많이 쐴 경우 산호의 조류에서
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화학물질을 내뿜는데 그럴면 숙주에 해를 입힙니다.
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영향을 받은 산호는 조류를 바깥으로 내뿜는데
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그렇게 해서 그들의 최초 에너지 자원을 잃어버리게 됩니다.
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지나치게 반응하는 면역체계처럼요.
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산호에서 조류가 빠져나오면 산호 본연의 색이 사라집니다.
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이를 산호표백현상이라고 부릅니다.
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표백된 산호는 병에 들었지만 죽은건 아닙니다.
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조류가 표백한 산호를 다시 들어올 수 있습니다.
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조건이 충분히 빠르게 좋아진다면요.
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그러므로 표백된 산호초는 회복이 가능합니다.
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그리고 어떤 산호는 표백에 저항성이 있는 것처럼 보입니다.
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생존한 산호들은, 동물이든 조류이든
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아니면 그 둘의 조합이든간에
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회복력이 더 떨어지는 산호초에 도움을 줄 수 있습니다.
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그러나 회복은 바다의 산성화로 인해 느려지고
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시간이 오래 걸립니다.
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바다의 산성화는 대기의 이산화탄소가 지나치게 많을 때 발생합니다.
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이들 군집은 회복하는데 수년에서 수십년이 걸립니다.
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그러므로 회복이 빨라지는 방법을 찾아야 합니다.
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다른 방식으로 산호초 생태계를 봅시다.
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각 종은 유전적 코드를 가집니다. 유전적 코드는 분자에 지침이 되는 책이고 할 수 있으며
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개체마다 조금씩 다릅니다.
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어떤 변천은 변화하는 세계에서 생존 전략이 될 수 있습니다.
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동물이 번식할 때, 그들은 이 유전자 코드를 공유합니다.
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이때문에 더욱 성공적인 자손이 나오게 됩니다.
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사라지는 각 개체는 영원히 사라지는 종의 유전자 도서관에서
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상당한 분량을 차지합니다.
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이것이 종 내에서 다양성을 유지하는 일이 중요한지에 대한 이유입니다.
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번식을 하기 위해서 산호초는 대개 밤에
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유전적 물질을 주변 해수로 뿜어냅니다.
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산호가 짝짓기를 할 수 없기 때문에
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그들은 짝짓기를 하기 위해 해류를 이용합니다.
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많은 종 가운데에서 산호초들에
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동시에 산란이 일어나게 됩니다.
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산호의 감각은 낮에 그리고 해수 온도,
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심지어 보름달 빛에 의해서 변합니다.
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이로써 산호초가 다수의 정자와 난자가 방출됩니다.
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정자와 난자는 부유하고 해류를 떠다닙니다.
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수정된 난자는 자유롭게 수영하는 산호충으로 발전합니다.
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궁극적으로 이들은 적당한 표면에 자리잡고 폴립으로 자라납니다.
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과학자들은 산호가 번식하는 방법을 탐구하고 있습니다.
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아마도 천배는 더 성공적인 방법일 겁니다.
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그들은 천적으로부터 수정된 난자를 구하고
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바다로 되돌려보내기 전에 연구실에서 산호충을 기릅니다.
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이 찻잔 크기의 각뿔이 작은 산호 군집의 집입니다.
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각각이 하나의 튼튼한 폴립이 됩니다.
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폴립은 나뉘고 자라며
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해저에 새 집을 짓습니다.
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숲에서 새로 성장하는 거랑 매우 비슷합니다.
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과학자들은 튼튼한 수백만 개의 산호에
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영향을 주어 산호초가 되게 하는 계획을 세웁니다.
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우리는 산호가 풍성하게 하는 생태계의 일부에 대해 배웠습니다.
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그러나 이 장소들에서, 그리고 다수의 다른 장소에서
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우리는 산호초 생존이라는 비밀을 풀기를 희망합니다.
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산호초의 생존은 우리의 이익입니다.
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산호초로부터 보호와 자연의 너그러움 그리고 아름다움이라는 이점을 얻습니다.
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우리의 도움으로
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산호초의 미래 세대는 우리 세상을 계속해서 아름답게 채색할 것입니다.
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♪ (잔잔한 음악) ♪