[지금은 기후위기] “식물과 나무도 힘들어하는구나”

[아이뉴스24 정종오 기자] 육상 생태계 시스템이 예전보다 이산화탄소(CO2)를 흡수하는 능력이 떨어지는 것으로 나타났다. 미국 항공우주국(NASA) 고더드우주비행센터 연구팀은 최근 CO2를 많이 흡수하는 식물군에서 그 능력이 떨어지면서 기후변화가 가속할 수 있다고 경고하고 나섰다.

식물과 나무 등 육상 생태계는 기후변화를 완화하는 중요한 역할을 한다. 식물과 나무가 광합성을 통해 CO2를 많이 흡수하면 대기권의 CO2 양은 줄어들게 마련이다. 대기권에 CO2가 많아질수록 지구 평균 온도는 상승한다. 최근 과학자들은 육상 생태계의 86% 정도에서 CO2 흡수능력이 떨어져 있다는 것을 밝혀냈다.

식물은 광합성을 통해 성장한다. 광합성에서 주요 성분 중 하나가 CO2이다. CO2를 통해 광합성을 하고 식물은 성장하는데 이를 CFE(CO2 Fertilization Effect) 부른다. CFE는 식생 반응의 핵심 요소이자 대기권의 온실가스를 완화해주는 중요한 기능을 수행한다.

지난 10일 미국 과학저널인 사이언스 지에 여러 곳의 필드와 인공위성 자료를 종합한 결과 여러 상황 변화가 CFE에 어떤 영향을 미치는지, 앞으로 기후변화 모델에 있어 어떤 중요한 시사점이 있는지 관련 논문이 발표됐다.

이번 연구의 공동 저자인 벤 폴터(Ben Poulter) NASA 고더드 우주 비행 센터 박사는 “1982년부터 취합된 원격 감지와 지표면 모델을 분석해 봤더니 전 세계 평균 CFE가 21%에서 12%(대기 중의 CO2 100ppm마다)로 꾸준히 줄었다”며 “이는 달리 말하면 육상 생태계가 기후변화를 완화하는 역할에서 그 기능이 많이 떨어져 있다는 것을 의미한다”고 강조했다.

연구팀은 그 이유가 무엇인지 파악에 나섰다. 식물의 광합성과 대기 중의 CO2 양은 밀접한 관련이 있기 때문이다. CO2 양이 많으면 광합성은 활발해진다. 식물과 나무가 광합성을 통해 CO2를 흡수하는 비율이 떨어지면 그만큼 대기권에 CO2는 쌓이기 마련이다. 이 때문에 기후변화는 가속된다.

연구팀이 분석한 결과 “대기 중에 CO2가 풍부하더라도 다른 구성 요소인 물, 영양소, 햇빛양에 따라 CFE는 영향을 받는 것으로 확인됐다”고 설명했다.

폴터 박사는 “광합성을 할 때 수분과 영양이 제한되면 CFE에 영향을 끼친다”며 “연구 결과 열대 지방에서는 광합성을 충분히 하기 위한 질소와 인이 부족한 경우가 많았고 고위도 온대와 아한대 지역에서는 최근 지구 평균 온도가 상승하면서 토양 수분이 부족했다”고 분석했다.

기후변화 완충재 역할을 하는 식물과 나무의 활발해야 할 광합성이 기후변화로 다른 요소에 부족 현상이 발생하면서 그 능력이 떨어지고 있다는 것을 의미한다. 이 때문에 나무와 식물이 일찍 고사하는 등의 상황도 발생하고 있다.

폴터 박사는 “앞으로 육상 생태계의 CO2 흡수능력을 더 자세히 살펴보면서 시뮬레이션해야 한다”며 “기후변화 완충재 역할을 하는 생태계에 큰 변화가 발생하고 있어 우려된다”고 말했다.

식물과 나무에서 CO2 흡수 비율이 감소하는 추세에서 최근 아마존 등 남미 열대우림 지역에서는 대규모 산림벌채까지 이어지고 있다. 갈수록 온실가스는 증가하고 기후변화 파고에서 인류는 스스로 위기 국면으로 걸어가고 있는 셈이다.