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지하 1.8m 아래 무기질층 탄소 붙잡는다

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2018년 11월 27일 10:41 프린트하기

게티이미지뱅크 제공
게티이미지뱅크 제공

토양의 미생물과 동·식물에서 발생하는 탄소화합물인 '유기 탄소'는 대기로 빠져나와 지구 온난화를 가중시키는 요소로 작용한다. 지상에서 발생하는 유기 탄소의 순환과정을 밝히는 일은 지구 온난화를 해결하는데 중요한 열쇠를 쥐고 있다.

 

최근 지상에서 발생한 유기 탄소의 25%가 지표면 아래 무기질층에 흡수된다는 결과가 나왔다. 유기 탄소의 순환 과정에서 토양의 역할이 구체적인 수치로 확인된 것은 처음이다.

 

마크 크레이머 미국 워싱턴주립대 예술및과학부 교수 연구진은 물에 녹은 이산화탄소를 포함한 유기 탄소가 토양으로 스며든 다음 표면에서 약 1.8m 아래 있는 무기질에 화학적으로 결합한 상태로 존재하는 것을 확인했다고 26일(현지 시간) 학술지 ‘네이처 기후 변화’에 발표했다.

 

연구진은 미국과 유럽, 인도네시아, 뉴칼레도니아를 포함해 전 세계 67개 지역에서 703개의 토양 시료를 채취해 성분을 분석했다. 그 결과 산업혁명 이후부터 현재까지 발생한 양의 2배가 넘는 약 6000억t으로 추정되는 유기 탄소가 땅 속 철이나 알루미늄과 같은 무기질과 화학적으로 결합해 있는 것으로 분석됐다.

 

연구진에 따르면 브라질의 아마존 같은 열대우림 지역의 토양 속 무기질은 물에 녹은 유기 탄소의 약 50%와 결합하는 것으로 나타났다. 강수량보다 태양열로 인한 증발량이 많은 사막기후 지역에서는 토양 속 무기질과 유기 탄소의 결합률이 6% 이하로 떨어지는 것을 발견했다.

강수량이 증발량보다 많은 지역에 토양일수록 탄소를 저장하는 능력이 높다. 연구진은 열대우림지역의 토양 속 무기질과 유기 탄소의 반응성이 높아져 1헥타르(ha)당 100~400톤의 탄소가 저장된 것을 확인했다.-워싱턴 주립대 제공
강수량이 증발량보다 많은 지역에 토양일수록 탄소를 저장하는 능력이 높다. 연구진은 열대우림지역의 토양 속 무기질과 유기 탄소의 반응성이 높아져 1헥타르(ha)당 100~400톤의 탄소가 저장된 것을 확인했다.-워싱턴 주립대 제공

크레이머 교수는 “유기탄소가 토양 속 무기질에 스며드는 비율은 지역별로는 3~72% 차이를 보였다”며 “평균 약 25%의 유기 탄소가 토양으로 흡수되는 셈”이라고 설명했다. 기후에 따라 땅으로 스며드는 물의 산성도(pH)는 8에서 5까지 다양하다. 무기질과 탄소의 반응성은 산성도 영향을 받으며, 산성도 값이 낮은 열대 우림의 토양일수록 더 반응성이 컸다.

 

이번 연구로 토양의 탄소 처리 능력을 활용해 대기 중 유기 탄소의 양을 줄일 수 있다는 전망이 나온다. 크레이머 교수는 “토양의 산성도를 조절해 탄소가 땅 속에 더 많이 저장되도록 하면, 지구온난화 속도를 늦출 수 있다”며 “이를 위해서는 산성도를 조절해 토양에 축적되는 탄소에 양이 변했을 때 나타날 영향을 먼저 충분히 검토해야 한다”고 말했다.

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