지구에서 가장 큰 탄소의 흡수원으로 평가되고 있는 토양의 탄소저장 잠재력이 과대평가되었다는 연구 결과가 있습니다. 이것은 지구 생태계가 예상보다 인류가 만들어 내는 탄소배출량을 기대치보다 적게 흡수하면서 지구의 온난화가 가속될 위험을 제기합니다.
토양과 그 안에서 자라는 식물은 기후위기를 일으키는 탄소 배출량의 약 1/3을 흡수하여 화석 연료 연소의 영향을 지연시키고 제한합니다. 이제까지 대기 중 이산화탄소 수치가 높아지면 식물의 성장이 증가할 수 있으며 토양의 탄소저장량도 함께 증가할 것이라고 가정했습니다.
그러나 100개가 넘는 실험을 통한 연구의 결과에서는 반대의 현상을 발견했습니다. 식물의 성장이 증가하면 토양의 탄소흠수력은 증가하지 않습니다. 토양에 저장되는 탄소량이 살아있는 식물의 약 3배 , 대기의 2배 이기 때문에 상기의 발견은 매우 중요합니다. 식물과 나무는 죽으면 빠르게 썩는 반면에 토양은 기본적으로 수세기 동안 탄소를 저장합니다.
토양의 탄소저장력에 대한 저하가 기후변화의 속도에 얼마나 큰 영향을 미칠지는 아직 알려지지 않았지만, 연구자들은 가뭄과 같은 기후비상의 영향도 식물과 토양이 탄소를 흡수하는 일에 상당한 영향을 미칠 것이라고 경고했습니다.
“우리는 CO 2가 증가하면 식물은 함께 성장하지만, 반면에 토양의 탄소저장 역량이 감소한다는 사실을 발견했습니다. 이것은 매우 중요한 일입니다.”라고 미국 스탠포드 대학에서 연구를 이끌었던 César Terrer교수는 말했습니다. 그는 토양의 탄소흡수력이 저하되면 “지구 온난화 속도가 더 빨라질 수 있다”고 경고합니다.
Terrer교수는 토양, 식물 및 나무가 흡수저장하는 탄소량의 수준을 평가하는 것이 중요하지만 근본적으로 화석연료의 사용을 중단하는 것이 핵심적 사항이라고 말했습니다. “우리가 정말 지구의 온난화를 중지시키려면, 생태계 자체는 CO2 배출량의 일부만을 흡수하기 때문에, 인류 자신이 배출량을 중단해야 한다”고 말합니다.
저널 네이처에 발표한 연구의 내용은 토양, 식물과 나무가 현재 지구의 평균보다 높은 농도의 CO2에 노출되는 지역을 선정하여 실시한 100개 이상의 실험결과를 분석하였습니다.
산림 속의 바이오매스가 흡수하는 CO 2 량은 산업화 이전 대기수준의 2배라는 조건의 실험에서 23 % 증가했습니다. 현재 지구의 탄소량은 산업화 시기 이전 수준보다 50 % 높습니다. 그러나 바이오-매스와는 달리 산림의 토양은 더 이상 유기탄소를 흡수하고 저장하지 않는다는 것을 발견하였습니다.
식물 바이오매스가 땅에 떨어져 썩으면서 유기물로 변함에 따라 바이오매스와 더불어 토양이 흡수하는 탄소량도 함께 증가할 것이라고 기대했습니다. 그러나 식물과 나무가 성장할수록 토양에서 탄소를 포함한 더 많은 영양분을 필요로 한다는 사실이 상기의 새로운 발견을 설명할 수 있다고 과학자들은 말합니다 “추가적인 영양분을 흡수하면서 식물들은 뿌리에 공생하는 미생물의 활동을 증가시키기 위해 토양에 저장되었던 CO2 를 대기로 방출합니다.”
”연구원들은 초원에서 CO 2 증가가 식물의 성장률을 9 % 끌어 올리지만, 동시에 토양의 탄소저장량도 8 % 증가했음을 발견했습니다. 이 결과에 대하여 Terrer교수는 기후 위기를 해결하기 위한 방법으로 ‘초원에 나무심기’가 연구자들 간에 많은 논란을 야기시켰다고 말했습니다. “연구과정의 토론에서 내가 매우 염려했던 점은 사람들이 자연초원, 사바나, 툰드라에 나무를 심을 것을 제안했다는 것입니다. 그러나 연구의 결과에서 알 수 있듯이, 초원상태가 오히려 토양의 탄소저장력을 증가시키는 큰 잠재력을 가지고 있기 때문에 초원에 나무를 심는 것은 끔찍한 실수라고 생각합니다.”
연구에 참여하지 않은 런던 University College의 Simon Lewis 교수는 “토지가 화석연료의 사용 그리고 삼림 벌채에서 배출되는 탄소의 30 %를 흡수한다는 점을 감안할 때, 이번의 연구결과로 인하여 미래에 관한 의제내용이 변경될 것입니다.”라고 말했습니다.
그는 변경내용의 여부는 가뭄, 폭염과 자연화재를 포함하여 기후변화 자체의 부정적인 효과와 CO2 상승 및 식물성장 간의 균형에 의해 결정될 것이라고 말합니다. 현재까지의 증거에 따르면 가장 큰 의제는 지구온난화가 생태계에 미치는 부정적인 영향이 될 것이라고 덧붙여 말했습니다.
출처 : The Guardians(영국 가디언지) on 2021-03-24.
Damian Carrington
환경전담 편집기자
