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지구온난화 원인 물질 알던 것하고 '다르네'

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지구온난화 원인 물질 알던 것하고 '다르네'

2013.11.18 18:00

  온실가스를 만드는 진범이 잡혔다.

 

  충북대 미생물학과와 독일 튀넨 기후-스마트농업연구소 국제 공동연구진은 ‘고세균’이 온실가스 중 하나인 ‘아산화질소’(N2O) 발생원이라고 18일 밝혔다.

 

  아산화질소는 분해가 되질 않아 대기 중에서 100년 이상 머무르며 지구온난화를 일으키는 물질로 알려져 있다. 특히 산업혁명 이후 대기 중 농도가 급속히 증가한 아산화질소는 이산화탄소보다 300배 이상의 온실효과를 나타낸다.

 

  연구팀은 질소 동위원소분석법으로 아산화질소의 질소동위원소 조성차이를 알아본 결과, 아산화질소를 만드는 ‘질산화’와 ‘탈질’ 과정이 고세균에서도 나타난 것을 확인했다.

 

  질산화는 유기물 분해로 발생한 암모니아를 미생물이 산화시키는 과정이고 탈질은 산소가 없을 때 미생물이 질소를 분리하는 과정을 가리킨다. 지난 100년 동안은 세균만이 이 두 과정을 통해 아산화질소를 유일하게 발생시킨다고 알려져 왔는데, 이번 연구로 고세균도 세균처럼 아산화질소를 만드는 동일한 작용을 한다고 밝혀진 셈이다.

 

고세균이 지구온난화의 주범인 아산화질소를 만드는 과정. - 한국연구재단 제공
고세균이 지구온난화의 주범인 아산화질소를 만드는 과정. 고세균도 세균과 마찬가지로 아산화질소를 만드는 '질산화'와 '탈질'과정을 보인다.- 한국연구재단 제공

  연구를 주도한 이성근 충북대 미생물학과 교수는 “1993년 이후 미국과 유럽, 충북대에서 고세균 배양기술이 개발되면서 산림이나 농지 같은 일반 토양에 고세균이 일반 세균보다 같은 면적당 10~100배 많다는 것을 알 수 있었다”며  “세균과 고세균이 한 번에 발생시키는 아산화질소의 양은 비슷하지만 고세균 수가 훨씬 많기 때문에 지구온난화에 더 큰 영향을 주는 것”이라고 설명했다.

 

  이 교수는 “토양 고세균의 특성을 규명하면 아질산(HNO2) 유출에 의한 지하수 오염, 지표수 부영양화 등에 대한 해결책 마련에도 도움될 것”이라고 덧붙였다.

 

  이 연구는 미생물생태학과 환경미생물학 분야를 다루는 네이처 자매지 ‘ISME J’ 온라인판 14일자에 실렸다.

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