중국의 타클라마칸 사막이 숲으로 탈바꿈하면서 탄소흡수원 역할을 하고 있다.
최근 미국 캘리포니아대학 리버사이드(UCR)과 중국 칭화대학 연구팀은 40여년간 중국 서부 타클라마칸 사막에서 시행된 녹화 사업이 대기 중 이산화탄소 흡수에 실질적인 효과를 내고 있다는 연구결과를 발표했다.
중국 정부는 1978년부터 사막화 확산을 막고자 사막 가장자리를 따라 관목을 심는 녹화 사업을 진행했다. 연구팀이 미항공우주국(NASA)의 궤도탄소관측위성(OCO)과 MODIS 자료를 분석한 결과, 관목을 심은 지역의 대기 중 이산화탄소 농도가 주변보다 1~2ppm 낮게 나타났다. 대기 중 이산화탄소가 실제로 감소한 것이다.
또 광합성 과정에서 방출되는 빛인 '태양 유도 형광(SIF)' 수치도 증가했다고 연구팀은 설명했다. 이는 그 지역에서 식생이 활발히 자라고 있음을 보여준다. 극도로 건조한 사막 환경에서도 숲을 조성하는 일이 기후완화에 기여할 수 있음을 위성 관측으로 확인했다고 연구팀은 시사했다.
이번 타클라마칸 사막의 사례는 사하라 사막에서 진행됐던 국제 프로젝트와 달리 수십 년간 이어지고 있다는 점에서도 주목을 받았다. 사업 지속이 가능했던 배경으로는 단연 정치적 안정성이 꼽혔다. 사막화가 농지를 위협하고 서부 지역의 사회·경제적 불안 요인으로 작용해온 만큼, 중국 정부는 환경 복원과 함께 농업 기반 확보, 탄소 감축이라는 복합적 목표를 동시에 추진해 왔다는 설명이다.
다만 연구팀은 사막 녹화가 기후위기의 만능 해법은 아니라고 선을 그었다. 타클라마칸 사막 전체가 독일과 비슷한 규모인데, 이를 모두 관목으로 덮는다 해도 연간 흡수 가능한 이산화탄소는 약 6000만톤으로 추정된다. 이는 캐나다 연간 배출량의 약 10%에 불과하며, 전세계 배출량(연간 약 400억톤)에 비하면 미미한 수준이다.
녹화 사업 확대가 어려운 결정적인 요인은 물이다. 현재 타클라마칸 사막의 식생은 주변 산악지대에서 내려오는 유출수 덕분에 유지되고 있는데, 사막 깊숙한 곳까지 녹화를 확대하려면 안정적인 물 공급이 필수다.
일부 연구에서는 사막 모래가 일교차로 팽창·수축하는 과정에서 연간 약 100만톤의 탄소를 물리적으로 포집할 수 있다는 가능성도 제기됐지만, 광합성에 비하면 영향은 미미하다.
연구팀은 조성한 숲의 탄소 흡수 효과가 토양 유형, 식생 밀도, 지형 조건 등에 따라 달라질 수 있다는 점도 강조했다. 나무 역시 호흡 과정에서 이산화탄소를 배출하기 때문에, 실제 기후 완화 효과를 알려면 복합적인 계산이 필요하다는 것이다. 그럼에도 불구하고 이번 프로젝트는 저비용·저기술 기반 탄소 감축 방안의 가능성을 보여주는 사례라고 연구팀은 평가했다.
논문 공동저자인 킹파이 리 UCR 교수는 "사막에 나무를 심는 것만으로 기후위기를 해결할 수는 없지만, 어디에서 얼마나 많은 탄소를 줄일 수 있는지 이해하는 것은 중요하다"며 "적절한 계획과 인내가 있다면 사막도 결코 희망이 없는 땅은 아니다"라고 말했다.
이번 연구결과는 미국 '국립과학원회보(PNAS)'에 게재됐다.
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