흥미로운 심해 탐사 여행

서문
들어가는 글 : 바다 밑에는 무엇이 살고 있을까? 그 신비를 파헤치다

제1부 바다에는 무엇이 살고 있었나
제1장 알고 있는 세계, 알지 못하는 세계, 알 수 없는 세계
제2장 과거의 모습을 그려보다

제2장 바다에는 무엇이 살고 있나
제3장 폭넓은 기술 사용
제4장 동물을 이용해 바다를 관찰하다
제5장 사라져가는 얼음의 바다
제6장 바다 가장자리에서 만난 뜻밖의 다양성
제7장 가려져 있던 생태계: 열수공, 냉용수, 해저산, 심해저평원
제8장 새로운 생명체의 신비를 파헤치다

제3부 바다에는 무엇이 살게 될까
제9장 미래를 내다보며
제10장 앞으로 나아갈 길

알지 못하는 거대한 세계
21세기가 문을 연 지금까지도 전 세계 대양과 바다 중 95퍼센트는 우리가 아직 탐사하지 못한 곳이다(혹자는 이 값을 98퍼센트까지 보기도 한다). 그 이유를 단순하게 바라보면 바다가 너무 거대하기 때문이기도 하다. 바다는 지구 표면의 71퍼센트, 3억 6,100만km2를 덮고 있다. 그리고 바다에는 겉으로 드러난 것 이상의 세계가 있다. 수면 밑에는 엄청난 이야기가 펼쳐지고 있다. 전 세계 바다의 부피는 13억 7,000만km3이고, 평균 수심은 3.8km이다. 가장 깊은 해구는 깊이가 해수면 기준으로 10.5km이다. 바다의 넓이나 부피는 그렇다 치더라도, 탐사를 힘들게 하는 또 다른 장애물들이 존재한다. 어둠과 수압은 바다 깊은 곳으로 모험을 떠나려는 사람들에게 더 큰 과제와 위험을 던져주고, 만만치 않은 비용이 들게 한다. 수압이 엄청나고 칠흑처럼 어두운 해양의 극단을 탐사하는 데 따르는 물리적 과제를 성공적으로 해결할 만큼 과학 기술이 발전한 것은 최근의 일이다.
전 세계 해양조사를 더 어렵게 하는 것은 모든 바다가 사실상 하나의 거대한 물 덩어리라는 점이다. 오대양(태평양, 대서양, 남극해, 인도양, 북극해)을 구성하는 각각의 대양들은 해양 순환계의 주요 표층해류와 심층해류로 서로 연결되어 하나의 덩어리를 이루고 있다. 모든 해양생물들은 이 시스템으로 연결되어 있기 때문에, 해양생물계의 생물다양성을 이해하려면 이것을 잘 이해하고 있어야 한다.
아무리 애써본다 한들 전 세계 해양생물 종의 숫자를 정확히 추정하기는 어렵고 추정치도 대략 100만 종에서 1,000만 종 사이로 크게 차이가 난다. 조사 범위를 어류로 한정한다 하더라도 해양생물종의 숫자를 정확하게 판단할 수는 없다. 지금까지 1만 5,000종 정도의 해양 어류를 확인했고, 어류학자들은 아직 발견하지 못한 종이 대략 5,000종 정도가 되지 않을까 어림잡고 있다. 조사하려는 생물의 크기가 작아질수록 생물 종 숫자를 측정하는 일은 그만큼 불확실성이 커진다. 일례로, 전 세계 해양에 살고 있는 미생물 종 중에서 밝혀진 것은 1퍼센트 미만이다. 또한 특정 해양 서식지에 사는 생물들에 대해서는 모르는 부분이 상당히 많고, 심지어는 서식지 자체에 대해서는 잘 알려져 있는데도 그런 경우들이 있다. 산호초를 예로 들어보면 과학자들은 산호초 생물 중에서 지금까지 밝혀낸 종은 10퍼센트에도 미치지 못한 것으로 추산하고 있다. 산호 탈색현상과 산호 서식지를 위협하는 다른 요소들 때문에 어떤 종은 발견하기도 전에 사라질지도 모른다.
바다에 무엇이, 어디에, 얼마나 많이 살고 있는지 모르기 때문에 어장 및 다른 해양 자원 관리에 큰 어려움을 던져주고 있다. 참치, 연어, 가리비, 몇몇 고래 등 일부 종에 대한 정보는 대부분 알려져 있지만, 지금까지 알려진 어류나 조개류 중에서 그 생태나 개체수 동향에 대한 정보가 밝혀진 것은 상업적으로 중요한 200여 종 정도에 국한되어 있다.