북극이 푸르게 푸르게…얼음 녹고 식물 번성하는 이유는?

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.

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.

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