열대우림, 가뭄 버텨도 탄소 저장 줄어

기후변화로 인한 장기 가뭄 속에서도 아마존 열대우림은 생존할 수 있으나, 그 과정에서 큰 나무들의 고사와 이산화탄소 흡수 능력의 약화 등 심각한 변화가 나타날 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

에든버러 대학교(University of Edinburgh)와 브라질 파라 연방대학교(Universidade Federal do Pará)의 공동 연구팀은 아마존의 건조하고 더운 기후에 대한 적응이 열대우림 전반에 중대한 영향을 미칠 수 있다고 분석했다. 이 연구는 열대우림의 가뭄 영향에 대한 가장 장기간의 관측 사례로, 가뭄이 아마존의 탄소 저장 및 흡수 기능을 약화시키고 나무의 과도한 고사를 초래할 수 있음을 시사했다.

아마존의 일부 지역은 앞으로 더욱 건조하고 더워질 것으로 예상되지만, 그 장기적 영향에 대해서는 충분한 연구가 이뤄지지 않았다. 일부 연구에서는 기후 변화와 산림 벌채가 우림을 덜 우거진 숲이나 사바나로 변화시킬 수 있다고 봤다.

이번 실험은 브라질 북동부 아마존 지역의 약 1헥타르 규모 숲에서 진행됐다. 런던의 트라팔가 광장과 비슷한 면적의 이 지역은 2002년부터 약 22년간 인위적인 가뭄 조건에 놓였다. 연구팀은 투명한 패널을 설치해 강수량의 절반가량을 지면에 도달하기 전 다른 곳으로 유도하는 방식으로 나무에 대한 수분 공급을 차단했다.

분석 결과, 연구 초기 15년 동안 해당 지역의 가장 큰 나무 대부분이 고사했고, 이후 숲은 어느 정도 안정화됐다. 초기 생물량 손실 이후 살아남은 나무들은 7년 동안 수분을 더 많이 공급받았고, 이들은 가뭄에 노출되지 않은 인근 나무들과 비교했을 때 추가적인 수분 스트레스를 겪지 않았다.

전체적으로 이 실험 구역은 나무 줄기, 가지, 뿌리 등 식생 내 탄소 저장소로서의 생물량을 3분의 1 이상 상실했다. 초기 15년간의 나무 고사로 탄소 손실이 발생했지만, 이후 살아남은 나무들은 미세한 수준의 탄소 흡수를 회복한 것으로 나타났다.

이 연구는 해당 실험 지역이 전형적인 아마존 우림보다는 적은 수목 생물량을 가졌지만, 건조림이나 사바나보다는 많은 생물량을 유지하고 있어, 아마존이 일정 수준의 가뭄 조건에는 장기적인 회복력을 지니고 있음을 보여준다. 다만 그 대가가 크다는 것이 연구진의 평가다.

연구는 토양 수분 결핍만을 실험 대상으로 했기 때문에, 대기 중 습도, 기온, 폭풍, 산불 등의 영향은 추가 연구가 필요하다고 밝혔다. 따라서 아마존 우림이 잃게 될 탄소 저장량과 회복까지 걸릴 시간은 지금보다 더 클 수 있다.

22년간의 실험 결과, 아마존 열대우림은 장기 가뭄을 일부 견딜 수 있지만 탄소 흡수력 감소와 대형 나무 고사 등 생태적 변화가 불가피한 것으로 나타났다. 언스플래쉬

이번 연구는 패트릭 미어(Patrick Meir) 교수와 안토니오 카를로스 롤라 다 코스타(Antonio Carlos Lola Da Costa) 교수가 공동으로 이끌었으며, 브라질 파라 연방대학교 및 브라질 무세우 파랑세 에밀리오 고엘디(Museu Paraense Emilio Goeldi)와 함께 수행됐다. 이 밖에도 엑서터 대학교(University of Exeter), 카디프 대학교(University of Cardiff), 스페인의 크레아프(Creaf) 연구소가 참여했고, 영국 자연환경연구위원회(NERC), 왕립학회(The Royal Society), 영국 기상청 뉴턴 펀드(UK Met Office Newton Fund)의 지원을 받았다.

에든버러 대학교 지구과학과 파블로 산체스 마르티네스(Pablo Sanchez Martinez) 박사는 일부 열대우림이 장기적인 가뭄을 견딜 수 있을지라도 탄소 저장 및 흡수 기능은 크게 감소할 수 있다고 경고했다. 미어 교수는 생태계가 기후에 반응하는 방식은 지역과 지구 환경 모두에 매우 큰 영향을 미친다고 밝히며, 이런 장기적이고 협력적인 연구 없이는 그 영향을 이해하고 예측할 수 없다고 강조했다.