[이미디어= 황원희 기자] 최근 국제학술지 네이처 클라이밋 체인지(Nature Climate Change) 에 발표된 연구에 따르면, 지난 20여 년간 육상 식물의 광합성 활동이 크게 늘었지만, 해양의 광합성 감소가 이를 일부 상쇄한 것으로 나타났다.
미국 듀크대 니콜라스 환경대학원 연구팀은 2003년부터 2021년까지 전 세계 순 1차 생산(NPP·Net Primary Production) 추세를 위성 자료로 분석한 결과, 육지에서는 매년 약 20억 톤의 탄소를 추가로 고정할 만큼 생산성이 증가한 반면, 해양에서는 주로 열대·아열대 태평양을 중심으로 매년 10억 톤가량 감소했다고 밝혔다. 순 1차 생산은 광합성 생물이 흡수한 탄소에서 호흡으로 방출한 탄소를 뺀 값으로, 생태계 에너지의 근간이자 탄소 흡수원 역할을 한다.
연구에 따르면 육상 식물은 지난 20여 년 동안 전 지구 순 1차 생산 증가를 주도했으며, 해양에서는 특히 열대 및 아열대 지역을 중심으로 식물성 플랑크톤의 생산력이 약화되며 감소세를 보였다. 그 결과, 전 세계 순 1차 생산은 연간 약 10억 톤의 탄소 증가를 기록했으며, 육지 쪽 기여가 해양 쪽 감소를 일부 상쇄한 셈이다.
연구팀은 육상 생산성 증대 요인으로 고위도 지역의 기온 상승과 성장기 연장, 일부 온대 지역의 강수 증가, 산림 확장과 경작지 확대를 꼽았다. 반면 해양에서는 수온 상승이 영양염 혼합을 방해해 식물성 플랑크톤의 생산성을 떨어뜨린 것으로 분석됐다. 특히 엘니뇨·라니냐 등 기후 변동성에 해양 생산성이 육상보다 훨씬 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.
이번 연구는 육상 생태계가 해양 생산성 감소를 일정 부분 보완하고 있음을 보여주지만, 열대 해양과 일부 열대 육지 지역의 생산성 정체는 먹이망 붕괴, 어업 자원 감소, 지역 경제 악화 등 연쇄적 영향을 초래할 수 있다는 경고도 내놨다. 장기적으로는 탄소 흡수 능력 약화로 기후 온난화가 가속될 위험이 있다는 것이다.
특히 단일 영역이 아닌 지구 전체 차원에서 1차 생산의 상호작용을 규명했다는 점에서 의미가 크다. 기후 완화 전략 수립과 생태계 관리 정책, 지구 건강 평가를 위한 통합 지표 설계에 중요한 근거를 제공할 수 있다. 동시에 해양과 육지의 비대칭적 반응, 기후 변동성에 따른 변동 폭, 지역별 복합 영향 등을 더 정밀하게 이해하기 위한 후속 연구와 관측 체계 강화가 필요하다는 점도 분명히 드러났다.
공동저자인 니콜라스 카사르 교수는 “육상과 해양을 통합해 모니터링하는 장기적 관점이 필요하다”며 “해양 생산성 감소가 지속될지, 육지의 증가가 이를 얼마나 상쇄할 수 있을지가 향후 기후변화 완화 전략의 핵심 과제가 될 것”이라고 강조했다.
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