본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
온난화된 세계는 탄소 배출을 상쇄하는 지구의 능력에 어떤 영향을 미칠까?
기후 변화로 인해 세계가 뜨거워짐에 따라 대기에서 탄소 오염을 제거하여 피해를 완화하기 위해 식물과 토양에 얼마나 의존할 수 있을까?
[2023년 6월15일 = ENN] 카네기의 우 순(Wu Sun)과 안나 미칼락(Anna Michalak)이 이끄는 새로운 연구는 생태계 호흡의 온도 민감도를 추론하기 위한 대담하고 새로운 접근 방식을 도입함으로써 이 핵심 문제를 해결했다.
이는 지구 환경에서 이산화탄소 흡수와 이산화탄소 배출의 균형을 맞추는 방정식의 한 측면을 나타낸다. 이들의 발견은 자연 생태학 & 진화에 실렸다.
"현재, 육상 생물권에 있는 식물들은 대기 중에서 인류의 탄소 배출량의 4분의 1에서 3분의 1을 제거함으로써 우리에게 '무료 서비스'를 수행하고 있다."라고 미칼락은 설명했다.
"세계가 따뜻해지면, 그들이 이산화탄소 제거율을 유지할 수 있을까? 이에 답하는 것은 우리 기후의 미래를 이해하고 건전한 기후 완화 및 적응 전략을 고안하는 데 매우 중요하다.“
식물, 조류, 그리고 일부 박테리아가 태양의 에너지를 음식을 위해 당으로 바꾸는 과정인 광합성은 대기 중 이산화탄소의 흡수해야 한다. 이 문제는 일광 시간대에 발생한다. 하지만 밤낮으로, 이 같은 유기체들은 우리처럼 이산화탄소를 "숨 쉬는" 호흡을 한다.
토양 미생물에서 나무 그리고 그사이의 모든 것에 이르기까지 육지 기반 생태계의 모든 구성 요소에 걸쳐 이 두 가지 과정의 균형을 더 잘 정량화하고 온난화에 대한 민감도를 이해할 수 있다면 기후 변화 시나리오에 대한 과학자들의 모델을 개선할 수 있을 것이다.
최근 몇 년 동안 카네기의 조 베리(Joe Berry)를 포함한 연구원들은 인공위성을 사용하여 지구 광합성 활동을 모니터링하고 대기 중 미량 가스인 황화카보닐의 농도를 측정하는 등 광합성을 통해 식물이 흡수하는 이산화탄소의 양을 측정하기 위한 획기적인 접근 방식을 개발했다.
그러나 지금까지 전체 생물 군계 또는 대륙 규모에서 호흡을 추적하는 유사한 도구를 개발하는 것은 불가능했다. 결과적으로 호흡은 종종 광합성과 전체 이산화탄소 흡수 사이의 차이로 간접적으로 평가된다.
"우리는 호흡이 북미의 다양한 생태계에서 온도 변화로 어떻게 영향을 받는지 추론하는 새로운 방법을 개발하기 시작했다."라고 순은 말했다. "이것은 우리의 기후 변화 예측을 개선하고 완화 전략을 알리는 데 절대적으로 중요하다.“
미칼락, 순과 그들의 동료들은 대기 중 이산화탄소 농도 측정을 사용하여 온도가 따뜻할 때 호흡이 얼마나 증가하는지를 대규모로 추론하는 새로운 방법을 개발했다. 이러한 측정은 북미 전역의 수십 개의 측정소 네트워크에 의해 수행되었다.
연구팀은 대기 관측 결과 대부분의 최첨단 모델에서 나타나는 것보다 호흡의 온도 민감도가 낮다는 것을 밝혔다. 그들은 또한 이 민감성이 숲과 농경지 사이에 다르다는 것을 발견했다. 이전 연구가 훨씬 작은 땅의 민감도에 초점을 맞췄기 때문에 호흡의 온도 민감도는 지금까지 이 규모의 관측 데이터를 사용하여 제한되지 않았다.
"우리의 접근 방식의 장점은 잘 배치된 수십 개의 관측소에서 대기 중 이산화탄소 농도를 측정하면 북미 전역의 전체 생물체 규모의 탄소 흐름을 알 수 있다는 것이다."라고 순은 설명했다.
"이것은 대륙 규모의 호흡에 대한 더 포괄적인 이해를 가능하게 하며, 미래의 온난화가 생물권의 탄소 보유 능력에 어떻게 영향을 미치는지 평가하는 데 도움이 될 것이다."라고 순이 강조했다.
놀랍게도, 연구원들은 생물체나 대륙 규모로 보았을 때 호흡이 이전에 생각했던 것보다 온난화에 덜 민감하다는 것을 발견했다. 하지만 그들은 이 온도 민감성이 복잡한 퍼즐의 한 조각일 뿐이라고 경고한다.
"비록 우리의 연구가 북미 생태계가 계획 규모의 연구가 암시했던 것보다 온난화에 더 탄력적일 수 있다는 것을 보여주지만, 궁극적으로 기후 변화에 제동을 하는 것은 가능한 한 빨리 더 많은 탄소를 대기에 주입하는 것을 중단하는 것에 달려 있다. 우리는 지구 탄소 순환의 자연적 요소에 의존하여 무거운 짐을 짊어질 수 없다."라고 미칼락은 경고했다.
"폭주 열차를 멈추는 것은 우리에게 달려 있다.“
다음은 ENN과 CARNEGIE INSTITUTE FOR SCIENCE 가 전하는 뉴스링크입니다.
https://www.enn.com/articles/72748-how-will-a-warming-world-impact-the-earth-s-ability-to-offset-our-carbon-emissions
https://carnegiescience.edu/how-will-warming-world-impact-earths-ability-offset-our-carbon-emissions
본지 객원기자(외신) 이상현 소개
객원기자 이상현(지에프오엔엠㈜ 이사)
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.
