본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)

 

미국 산림은 기후 변화와 함께 불확실한 미래에 직면해 있다.

 

[2023년 4월6일 = ENN] 숲속을 걸으면 탄소에 둘러싸이게 된다. 모든 가지와 잎사귀, 줄기의 구석구석, 눈에 보이지 않는 뿌리의 모든 덩굴손에는 광합성을 통해 대기에서 끌어온 탄소가 포함되어 있다.

그리고 이들이 숲 안에 저장된 한 기후 변화를 일으키는 이산화탄소 농도 증가에 이바지하지 않는다.

따라서 우리가 인간의 온실가스 배출을 줄이는 것 외에도 잠재적인 기후 해결책으로 숲의 탄소 저장 능력을 이용하고 싶어 하는 것은 자연스러운 일이다.

그러나 유타 대학교 연구원들이 주도한 새로운 연구에 따르면 기후 변화 자체가 숲이 탄소를 영구적으로 저장하고 대기로부터 보호하는 방법을 훼손할 수 있다.

서로 다른 지역과 수종이 기후 변화에 어떻게 반응하는지에 관한 연구는 기후가 따뜻해짐에 따라 서로 다른 지역의 탄소 숲이 얼마나 많은 양을 얻거나 잃을 수 있는지에 대한 광범위한 추정치를 발견한다.

연구원들은 화재, 기후 스트레스 또는 곤충 피해로 인해 산림 탄소 손실 위험이 가장 큰 지역이 많은 산림 탄소 상쇄 프로젝트가 설정된 지역임을 발견했다.

"이것은 미국 산림에 대한 기후 위험에 대한 최고의 과학으로 탄소 상쇄 프로토콜과 정책을 업데이트할 필요가 정말 시급하다는 것을 말해준다," 라고 윌크스 기후 과학 및 정책 센터의 연구 수석 저자이자 책임자인 윌리엄 안데레그(William Anderegg)가 말했다.

이 연구는 자연 지구과학(Nature Geoscience)에 게재되었다.

 

다관점 모델링 접근 방식

이 연구를 위해 연구원들은 미국 내 여러 지역의 산림에서 지상 탄소 저장량의 변화를 예측하는 데 관심이 있었다. 지상 탄소는 나무와 잎 또는 줄기를 포함하여 지상에 있는 나무의 살아있는 부분을 말한다.

과학자들은 기후 변화에 따른 숲의 미래를 몇 가지 다른 방법으로 볼 수 있다. 그들은 기후의 과거와 미래의 예측을 보거나 장기적인 숲 그림에서 데이터 세트를 볼 수 있다.

그들은 또한 기계 학습을 사용하여 어떤 기후 틈새 나무 종들이 가장 선호하는지 확인할 수 있다. 또는 생태계와 대기 사이의 상호작용을 포함하는 복잡한 모델을 사용할 수도 있다.

첫 번째 저자이자 박사 후 학자인 차오 우(Chao Wu)를 포함한 안데레그와 동료들은 위의 모든 것을 선택했다.

"각각의 다른 방법에는 고유한 이점과 한계가 있습니다."라고 우는 말했다.

"어떤 모델도 완벽하지 않다.“

"많은 다양한 접근 방식과 다양한 모델 유형을 도입하고 비교함으로써, 우리는 다양한 모델이 우리에게 무엇을 알려주고 있으며 어떻게 모델을 개선할 수 있는지에 대해 배울 수 있다."라고 안데레그는 말했다.

"그리고 모든 모델과 모든 접근 방식이 주어진 지역에서 같은 이야기를 들려준다면 우리는 훨씬 더 자신감을 가질 수 있을 것이다."

결합한 모델 산출물을 분석하면서, 연구원들은 모델들의 예측이 몇 가지 면에서 다르지만, 그들은 다른 지역의 탄소 저장이 미래에 어떻게 바뀔지에 대한 예측에서 어느 정도 일관성을 보인다는 것을 발견했다.

예를 들어, 미국 남동부와 북부 로키산맥 일부뿐만 아니라 미국 북동부와 오대호는 미래 예측에서 지속적으로 탄소 증가세를 보였다.

하지만 이 모델들은 또한 화재, 기후 스트레스, 곤충 피해의 삼중 위협을 통해 숲에서 탄소를 잃을 수 있는 상당한 위험을 보여주었다.

그러한 위험들로, 모델은 21세기 말까지 전국의 숲에서 3에서 5 페타그램의 탄소의 순 탄소 증가를 예상했다 (페타그램은 1,000조 그램으로 지구상의 모든 인간 질량의 약 25배이다). 이러한 기후 스트레스가 없다면, 숲은 9.4 페타그램의 탄소를 저장할 수 있을 것이다.

연구원들은 또한 다양한 접근법을 통해 숲에 저장된 탄소를 증가시키는 것을 목표로 하여 대기로 배출되는 탄소를 상쇄하기 위해 139개의 현재 프로젝트에 분석을 적용했다.

안데레그는 "탄소 상쇄가 효과적으로 되려면 수십 년에서 수 세기에 이르는 꽤 오랜 시간 동안 탄소를 저장해야 한다. 따라서 불이 그들을 태우거나 곤충이 다른 지역을 쓸어버리면 기후 변화 해결책으로서의 효율성이 크게 약화할 수 있다.“

모델 방법과 기후 시나리오에 따라 연구원들은 특히 미국 남동부와 서부 해안에서 많은 수의 탄소 상쇄 산림 프로젝트가 세기말까지 탄소를 잃을 것으로 예상된다는 것을 발견했다.

 

우리가 여전히 알아야 할 것

우는 결과는 서로 다른 기후 및 생태 모델이 서로 다른 강점과 약점을 가지고 있음을 강조하고 이를 함께 고려하면 기후 예측을 개선하는 데 필요한 연구 영역을 드러낸다고 말했다.

예를 들어, 나무 인구 통계 모델에는 오래된 나무가 죽고 새로운 나무가 자라면서 숲 역학 시뮬레이션이 포함된다.

우는 산불과 같은 교란 이후 나타나는 나무 외에 다른 식물과 그것들이 또 다른 교란의 가능성에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 언급하면서 "그러나 이 현재 모델들은 교란-식물 피드백을 고려하지 않았다, "라고 말했다.

또한 이산화탄소 수정이나 이산화탄소 수준의 증가가 실제로 식물의 성장을 개선할 가능성을 고려하지 않았다.

안데레그는 다음과 같은 세 가지 연구 질문을 확인했다:

- 증가하는 CO2 농도가 식물과 나무에 얼마나 도움이 되고 더 많이 자라는 데 도움이 되는지.

- 화재, 기후 스트레스 및 곤충으로 인한 기후로 인한 나무 사망에 대한 더 나은 데이터 및 이해.

- 생물 군계가 어떻게 변할지. 예를 들어 교란 후 일부 숲은 다시 자랄 수 있지만, 일부는 초원으로 전환되어 완전히 사라질 수 있다.

"이것들은 현장에서 실제로 해결하기 위해 경주하고 있는 가장 큰 미지의 일부이다."라고 그는 말했다.

그동안 과학은 기후 변화가 숲에 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위해 노력하는 동안 사회는 기후 변화의 속도를 늦춤으로써 도움을 줄 수 있다.

안데레그는 "가능한 한 빨리 기후 변화에 대처하고 저탄소 미래로 이동하기 위해 노력하면 21세기에 숲이 직면할 위험이 크게 줄어들고 숲에서 얻을 수 있는 잠재적 혜택이 증가한다."라고 말했다.

 

다음은 ENN과 UNIVERSITY OF UTAH 가 전하는 뉴스링크입니다.

 

https://www.enn.com/articles/72308-us-forests-face-an-unclear-future-with-climate-change

 

https://attheu.utah.edu/research/forest-climate-change/

 

 

본지 객원기자(외신) 이상현 소개
 

 

서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.

미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.