지구온난화는 토양으로부터 이산화탄소 방출을 촉진시켜 기후변화를 가속화시킬 것이기 때문에 기존 기후변화 예측을 수정해야 한다는 연구결과가 나왔다. 현재의 모든 기후변화 모델들은 토양이 뿜어내는 이산화탄소 양을 과소평가하고 있다는 것이다.

토양의 이산화탄소 흡수와 방출 ⓒ www.tececo.com

핀란드환경연구소(Finnish Environment Institute)에 따르면, 그간의 연구들이 채택해왔던 단기측정법은 토양에서 방출되는 이산화탄소 양을 정확하게 평가하기 어렵다. 단기측정법은 빠른 속도로 분해되는 탄소화합물을 이용해 토양의 이산화탄소 방출량을 측정하는데, 이 물질들은 토양에 적은 양만이 존재하지 않기 때문이다. 핀란드환경연구소는 방사성탄소측정법을 적용해 측정한 결과, 토양에 풍부하게 존재하는 천천히 분해되는 탄소화합물들이 온도 상승에 훨씬 더 민감하게 작용한다는 사실을 밝혀냈다.

이 연구는 금세기말까지 기온이 5℃ 증가하고 토양의 탄소흡수량은 증가하지 않는다고 가정할 경우, 토양으로부터의 방출되는 이산화탄소 양이 기존 방법론에 의해 제시된 값 보다 50% 이상 더 높다는 것을 보여주었다. 이 연구 결과는 북방수림(boreal forests)을 대상으로 한 것이다. 연구진은 이처럼 토양에서 방출되는 이산화탄소 증가량을 상쇄하려면, 산림바이오매스가 100-200%로 증가해야한다고 분석했다. 기존 방법론을 적용할 경우에는 산림이 70-80% 증가하면 상쇄되는 것으로 알려졌었다. 이 차이는 상당히 크다. 기온이 5℃ 상승할 경우 산림바이오매스 증가량은 최대 60%에 불과할 것으로 예측되고 있다.

이 연구의 결론은, 지구온난화가 토양의 탄소저장능력을 감소시키고 산림에서 방출되는 이산화탄소 양은 더욱 증가시킨다는 사실에 있다. 이는 기온을 더욱 상승시키고 기온상승은 다시 방출량을 증가시키는 악순환을 의미한다. 이런 결과는 산림을 고려한 기후대책 마련에 있어서 매우 중요한 것이다. 산림의 탄소저장능력은 지금까지 믿어왔던 것 보다 기후온난화에 더 민감할 뿐만 아니라 저하될 위기에 처해 있다. 탄소저장능력을 유지시키기 위해서는 산림의 유기물 축적을 더욱 증가시켜야한다. 문제는 지금처럼 과도한 산림 바이오매스 이용방식이 지속되면 이러한 목표를 달성할 수 없다는 사실이다.

이 연구는 핀란드환경연구소, 핀란드산림연구소, 핀란드자연사박물관 연대측정연구소 3개 기관의 협력으로 이루어졌다. 논문은 2010년 Ecology 2월호에 게재되었다(기후변화행동연구소 김미형 객원연구위원).