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북극이 푸르게 푸르게…얼음 녹고 식물 번성하는 이유는?

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▲ 캐나다 북극 지방 허쉘 섬 툰드라 지대가 녹지화된 모습(사진=제프리 커비)

북극이 기후 변화의 영향으로 얼음이나 눈이 녹고 그 자리에 식물이 새로 자라 점차 푸르게 변하는 현상이 점차 심해지고 있는 가운데 그 원인이 생각보다 복잡하다는 점을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 이는 앞으로 이 문제에 대처하는 데 있어 우선순위를 정하는 데 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

영국 에든버러대와 미국 다트머스대 등 국제연구팀은 인공위성과 드론(무인항공기) 등 신기술의 도입으로 이른바 ‘북극의 녹지화’로 불리는 이 현상의 원인이 놀라울 정도로 다양하고 복잡하다는 점을 밝혀냈다.



연구 주저자인 에든버러대 지질학자 아일라 마이어스-스미스 박사는 “드론과 항공기 그리고 인공위성의 센서 등 신기술 덕분에 과학자들은 축구장 크기에 해당하는 이미지 픽셀 안에서 발견되는 새로운 녹지화 패턴을 추적할 수 있다”고 설명했다.

북극은 일반적으로 광활하고 척박하며 얼어붙어 있는 땅이지만, 기온이 점차 높아지면서 식물이 번성할 수 있는 환경으로 점차 변하고 있다. 북극의 여름 기온이 점차 높아지면서 눈이 더 일찍 녹고 있고 봄은 더 빨리 찾아와 식물에서는 매년 잎이 더 빨리 자라고 있다. 북극해 연안의 동토지대인 북극 툰드라의 식물들은 점차 새로운 땅으로 퍼져나가고 있으며 원래 식물이 자라던 곳에서는 식물들이 더 크고 두텁게 성장하는 것으로 알려졌다.

문제는 북극의 툰드라에 매우 많은 탄소가 격리돼 있어 이 지역에 미치는 기후 변화의 영향이 지구 온난화의 가속화를 초래할 수 있다는 것이다. 식물이 늘어나고 줄어드는 변화는 대기 중의 탄소를 포획·저장하거나 배출하는 양 사이의 균형을 바꾸는 데 이 작은 변화는 파리 협정의 주된 목표인 기온 상승의 폭을 1.5℃ 이하로 제한하기 위한 노력에 영향을 미칠 수 있다고 연구팀은 지적했다.

▲ 캐나다 북극 지방 허쉘 섬의 영구 동토층이 해빙된 모습을 드론으로 공중에서 촬영한 모습.(사진=제프리 커비)

연구 논문에 따르면, 이들 연구자는 지난 몇 년간 북극의 녹지화 현상을 연구해 주된 원인인 기후 변화 외에도 눈이 녹는 시기와 습윤한 환경의 변화 등도 원인이 된다는 사실을 발견했다.

연구팀은 이 논문에서 “북극이 녹지화하는 경향의 근본적인 원인과 미래 역학적 관계는 기존 생각보다 더 복잡하고 가변적이며 본질적으로 규모에 의존한다는 공감대가 나오고 있다”고 밝혔다. 이런 공감대는 위성과 드론으로 공중에서 관측한 이미지 등 데이터와 지상에서 수집한 데이터와 결합하기 위한 새로운 기술 덕분에 부분적으로 가능해졌다고 덧붙였다.

연구팀은 또 북극 툰드라의 식물이 온난화 대기와 얼어붙은 땅에 저장된 거대한 탄소 비축량 사이에서 장벽 역할을 하므로 북극의 녹지화와 기후 변화의 관계를 이해하는 것은 필수적이라고 말했다.

▲ 미국 지리학회 탐험가이자 UC데이비스의 박사후연구원인 제프리 커비는 북극의 툰드라 식물 변화를 포착하기 위해 드론을 날린다.(사진=아일라 마이어스-스미스)

연구 수행 동안 미국 다트머스대학 뉴콤연구소 연구원이었던 공동저자 제프리 커비 박사(UC 데이비스)는 “새로운 이미지를 수집하는 것 외에도, 수십 년 된 이미지까지 이런 자료를 처리하고 분석하는 방법이 발전하면서 우리가 북극의 과거와 현재 그리고 미래를 이해하는 방법에 혁신을 일으키고 있다”고 말했다.

이에 대해 이 연구에 참여하지 않았지만, 연구 논문을 검토한 미국 지리학회의 탐험가 프로그램 부담당자인 알렉스 모엔 박사는 “우리는 이 연구가 앞으로 대대로 북극에 대한 우리의 집단적 이해에 미칠 영향을 기대한다”고 평가했다.

자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 네이처 기후 변화(Nature Climate Change) 최신호(1월31일자)에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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