CO₂ 증가로 빨리 자란 나무 일찍 죽어 숲 통한 감축 '흔들'

거의 모든 나무가 빨리 자라면 일찍 죽는 것으로 밝혀져 대기에 쌓이는 이산화탄소(CO₂)를 흡수해 빨리 자라는 나무로 CO₂를 줄여보려던 계획이 뿌리째 흔들리게 됐습니다.

대기 중 많은 CO₂ 높은 온도는 나무의 성장을 자극하는 것으로 알려져 있으며, 이를 근거로 나무 1조 그루 심기 등 숲 가꾸기를 통해 대기 중 CO₂를 줄이는 계획이 추진돼 왔습니다.

지구 시스템과 기후변화 모델들도 대부분 나무의 빠른 성장이 CO₂ 흡수량을 늘릴 것으로 예측해왔습니다.

그러나 영국 리즈대학과 외신 등에 따르면 이 대학 지리학과 로엘 브리넌 박사가 이끄는 국제 연구팀은 나무 성장률과 수명 간 관계에 대한 가장 광범위한 조사를 통해 거의 모든 나무가 수종과 지역, 기후를 넘어 빨리 성장하면 수명이 단축된다는 결과를 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications)에 발표했습니다.

이는 나무의 CO₂ 저장 능력이 지속하거나 늘어날 것이라는 기존 예측과는 달리 짧게 끝난다는 점을 의미하는 것입니다.

나무가 빨리 성장하면 일찍 죽는다는 것은 오래 전부터 알려지기는 했으나 이는 일부 지역 몇 개 수종에 국한된 것이었습니다.

브리넌 박사는 "나무 성장률과 수명 간 상쇄 관계가 믿을 수 없을 정도로 일반화돼 있다는 것이 확인돼 놀랐다"면서 "열대 나무를 비롯해 우리가 조사한 거의 모든 수종에서 이런 현상이 일어났다"고 밝혔습니다.

연구팀은 세계 각지에서 자라는 82개 수종의 나이테 20만 개 이상을 분석했습니다.

연구팀은 "우리 수치 모델로는 죽는 나무가 늘어나 CO₂ 저장에 최악의 잠재적 손실이 일어나기까지 시차가 있을 것으로 제시됐다"면서 "이는 아마존 숲에서 나무 성장률이 늘어난 뒤 시차를 두고 장기적으로 나무가 죽는 비율이 늘어난 것으로 연구되는 등 세계적으로 실제 관측한 것과 일치한다"고 밝혔습니다.

연구팀은 기후조건이 다른 여러 생물군계(biome)에서 나무의 수명 단축이 기온 자체와 직접 연관돼 있지는 않고, 기온이 높아진 상태에서 빠르게 성장한 결과라는 점을 확인했습니다.

이는 나무의 성장률-수명 상쇄 관계가 광범위하게 일어나는 주요 원인이 나무가 잠재적 최대 크기에 도달하면서 죽을 확률이 극적으로 높아지는 데 있다는 점을 시사하는 것으로 분석됐습니다.

연구팀은 나무가 급속히 자라느라 병충해 대비를 못 했거나 목질부 밀도가 낮아지고 물을 빨아올리는 시스템이 가뭄에 취약해지는 등 다른 변수가 작용할 수도 있는 것으로 밝혔습니다.

논문 공동 저자인 뉴욕주립대학 환경·숲 생물학과 스티브 보엘커 박사는 "이번 연구결과는 토끼와 거북이 얘기와 아주 흡사하다"면서 "빨리 성장하는 나무는 나무 자체를 취약하게 만드는 것이 있고, 성장이 느린 나무는 계속 버틸 수 있게 하는 것을 갖고있다"고 했습니다.

그러면서 "우리 사회는 최근 수십 년간 숲이 CO₂ 흡수를 늘리면서 혜택을 받아왔지만 느리게 성장하며 계속 버틸 수 있는 나무들이 빠르게 성장하지만 취약한 나무들로 대체되면서 숲의 CO₂ 흡수는 줄어들 가능성이 높다"고 전망했습니다.

논문 공동 저자인 리즈대학 지리학 교수 마누엘 글루어 박사는 "지구시스템 모델들은 설계 때부터 이런 부정적 결과를 고려하지 않거나 못해 숲의 탄소 저장 예측이 부정확하거나 너무 낙관적"이라면서 "이번 연구 결과는 미래 숲의 탄소저장 능력이 훨씬 적어져 온실가스 배출을 억제해야 할 시급성도 늘어났다는 것을 의미한다"고 강조했습니다.

열대우림을 비롯한 지구의 숲은 인간이 만들어내는 CO₂의 25~30%를 흡수하는 것으로 알려져 있습니다.

한편, 영국 사우샘프턴대학 개빈 포스터 교수 등이 참여한 연구팀은 약 3500만 년 전 에오세 말기 해양 침전물에 쌓인 플랑크톤 화석을 분석한 결과, 지구 기온이 높아지면서 기후가 CO₂ 농도에 더 민감하게 반응한다는 연구 결과를 같은 학술지에 발표했습니다.

에오세 말기는 지구 평균기온이 지금보다 14도가량 더 높아져 남극지역까지 열대우림이 확대됐던 시기입니다.

연구팀은 화석 내 붕소 동위원소의 비율을 측정해 당시 바닷물의 방해석 포화심도(calcite saturation depth)와 산성도 등을 측정하고 이를 토대로 수치 모델을 통해 대기 중 CO₂ 농도를 추정했습니다.

(사진=연합뉴스/ IANIGLA-CONICET 제공)

유영규 기자ykyou@sbs.co.kr