지구 기온 1도만 상승해도 식량 550조 Cal 사라진다

기후변화가 식량에 미치는 영향 분석
최근 日 쌀값 전년 대비 99.3% 폭등… 폭염으로 인한 생산량 감소가 원인
美 연구팀, 미래 작물 수확량 예측
54개국 137년간 데이터 분석 결과… 2100년까지 생산량 최대 40% 감소

기후변화가 밀, 옥수수 같은 작물 생산량 감소로 이어질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 게티이미지코리아

올 3월 첫 주 일본에서는 쌀값이 전년 동기 대비 99.3% 올랐다. 기후 변화에 따른 폭염으로 쌀 생산량이 줄면서 쌀값이 일시적으로 급등한 것이다. 이 같은 현상이 일부 지역에 그치지 않고 전 세계적인 작물 생산량 감소로 이어질 수 있다는 분석 결과가 나왔다.

솔로몬 샹 미국 스탠퍼드대 교수가 이끄는 공동 연구팀은 옥수수, 대두, 쌀, 밀, 카사바, 수수 등 6대 주식 작물의 기후 변화에 따른 생산량 변화를 분석하고 연구 결과를 국제학술지 ‘네이처’에 18일(현지 시간) 발표했다. 연구팀은 54개국 1만2658개 지역의 137년간 데이터를 바탕으로 작물 수확량을 예측했다. 기후·경제적 변수와 함께 미래 기후 시나리오에 따른 영향을 추산했다.

기후 변화가 주요 식량 작물 생산성에 미치는 영향을 추산한 결과 지구 평균 기온이 산업화 이전보다 1도 상승할 때마다 전 세계에서 열량으로 환산할 경우 약 550조 Cal에 해당하는 식량이 부족해지는 것으로 나타났다. 전 세계 인구 기준으로 단순 환산하면 1인당 하루 121Cal에 해당하는 식량이 모자라는 셈이다. 이는 성인 남성 1인 기준 하루 섭취 열량 권장량의 4.4%에 해당한다.

특히 이 같은 추세가 이어질 경우 이번 세기 말까지 옥수수와 밀을 중심으로 작물 생산량이 지역에 따라 최대 40%까지 감소할 수 있는 것으로 예측됐다. 더위에 강한 작물 품종 개발 등 생산자의 실질적인 ‘적응 행동’을 반영한 전략이 필요하다는 지적이 나온다.

이번 연구는 기존의 기후 변화 예측 방식과는 다른 접근을 했다는 점이 눈에 띈다. 그간 연구들은 대부분 농민들이 기후 변화에 최적화된 방식으로 작물을 바꾸거나 재배 시기를 조절할 것이란 이상적인 상황을 가정했다. 이번 연구에선 실제 농민들이 기후 변화나 경제 여건 변화에 따라 어떻게 농사를 지어왔는지 데이터를 수집하고 분석했다.

예를 들어 기온이 오르면 어떤 품종을 선택했고, 소득이 늘어나면 비료나 관개 시설에 어떻게 투자했는지를 정량적으로 측정한 것이다. 이렇게 관찰된 현실 행동을 바탕으로 미래 기후 시나리오를 적용해 작물 수확량 변화를 예측했다.

작물별로는 옥수수와 대두 생산량이 기후 변화에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 2100년까지 지구 평균 기온이 산업화 이전보다 4도 이상 오르는 고배출 시나리오(RCP8.5)에 따르면 2100년까지 미국 곡창지대를 비롯해 중국 동부, 중앙아시아, 남아프리카, 중동 지역에서 옥수수 수확량이 최대 40% 줄어들 것으로 분석됐다. 밀은 러시아, 미국, 캐나다 등에서 전체 수확량의 30∼40% 손실이 예측됐다. 카사바와 수수는 주로 아프리카 지역에서 큰 피해가 예상됐다. 쌀은 다른 작물에 비해 기후 변화에 견디는 힘이 상대적으로 강한 것으로 분석됐다.

연구팀은 “일시적인 적응으로는 기후 변화로 인한 식량 피해가 사라지지 않을 것”이라며 “현재 곡물 생산이 집중된 중위도 지역은 기후 변화에 대한 적응이 더디다”고 지적했다. 이어 “장기적인 식량 안보를 위해선 품종 다양화, 경작지 확대 등 구조적 대응이 필요하다”고 강조했다.

박정연 동아사이언스 기자 hesse@donga.com