탄소 중립 달성해도 영구동토층 회복 불가능
탄소 중립 달성해도 영구동토층 회복 불가능
탄소 중립을 달성해도 영구동토층이 여전히 대기 중 탄소 배출원이 될 것이라는 연구 결과가 발표됐다.
과거 탄소 배출의 영향이 길게는 2300년 이후까지 지속될 것이란 분석이다.
국종성 서울대 지구환경과학부 교수 연구진은 연세대, 노르웨이, 미국 등 국제 공동연구를 통해 이 같은 내용의 연구 결과를 13일 발표했다.
연구 결과는 국제 학술지인 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 게재됐다.
영구동토층은 본래 미생물 호흡과 식생의 탄소 흡수가 균형을 이루며 탄소 흡수원 역할을 해왔다.
그러나 온난화가 심화하면서 영구동토층이 녹기 시작했고,
얼어 있던 식물이 드러나 부패하거나 미생물 호흡이 활발해지며 온실가스 배출이 증가하는 악순환이 발생했다.
연구의 제1 저자인 박소원 포항공대 환경공학과 박사는 “영구동토층은 기후 변화의 임계점(티핑 포인트)으로 작용해 왔다”며
“탄소 중립이나 탄소를 줄이는 탄소 네거티브(탄소 역배출)를 달성하더라도 영구동토층이 어떤 영향을 미칠지 불확실했기 때문에 연구를 진행했다”고 설명했다.
연구진은 영구동토층이 탄소 중립, 탄소 역배출 시나리오에서 어떻게 변화하는지를 분석하기 위해
CESM2(Community Earth System Model 2)와 CLM5(Community Land Model 5) 모델을 활용했다.
이를 통해 2000년부터 2300년까지 영구동토층 범위와 두께 변화, 그리고 이산화탄소(CO₂)와 메탄(CH₄)의 배출과 흡수 속도를 시뮬레이션했다.
연구 결과 파리협정이 목표한 2050년까지 탄소중립이나 탄소 역배출을 달성하더라도 영구동토층이 탄소 흡수원에서 탄소 배출원으로 전환하는 걸 막을 수는 없었다.
영구동토층의 느린 회복 속도와 지속적인 미생물 호흡 때문에 탄소 배출이 유지됐기 때문이다.
탄소가 나무에서 토양으로 이동하며 지연 배출되는 과정도 영향을 미친 것으로 분석됐다.
연구진은 2300년까지 총 14페타그램 탄소(PgC), 즉 14조㎏의 탄소가 추가로 대기 중에 방출될 것으로 추정했다.
또 2300년 이후에도 영구동토층이 탄소 배출원으로 남을 가능성이 크다고 밝혔다.
얼어 있던 식물이 드러나 부패하거나 미생물 호흡이 활발해지며 온실가스 배출이 증가하는 악순환이 발생했다.
연구의 제1 저자인 박소원 포항공대 환경공학과 박사는 “영구동토층은 기후 변화의 임계점(티핑 포인트)으로 작용해 왔다”며
“탄소 중립이나 탄소를 줄이는 탄소 네거티브(탄소 역배출)를 달성하더라도 영구동토층이 어떤 영향을 미칠지 불확실했기 때문에 연구를 진행했다”고 설명했다.
연구진은 영구동토층이 탄소 중립, 탄소 역배출 시나리오에서 어떻게 변화하는지를 분석하기 위해
CESM2(Community Earth System Model 2)와 CLM5(Community Land Model 5) 모델을 활용했다.
기존 연구에서는 탄소 중립과 탄소 역배출을 달성하면 영구동토층이 회복할 가능성이 있다고 예측해 왔다.
박 박사는 “영구동토층은 기후 변화 완화 노력에 상당한 위험 요소가 될 수 있다”며 “장기적인 기후 정책 수립 시 영구동토층 변화를 반드시 고려해야 한다”고 강조했다.
