[이미디어= 황원희 기자] 토양 탄소의 안정성과 이동 경로에 대한 새로운 국제 연구가 토양의 장기 탄소 저장에 있어 광물 관련 유기물(MAOM)이 핵심적 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 세계 각지의 데이터를 바탕으로 토양 내 유기물의 변환 과정을 분석하며, 토지 이용 방식, 기후, 토양 특성이 탄소 안정성에 미치는 영향을 종합적으로 조명했다.

연구는 과학 저널 Soil Biology and Biochemistry에 실렸으며, 중국과학원 응용생태연구소 연구진이 주도했다. 이들은 안정적인 탄소 동위원소(¹³C)의 농도를 추적해 다양한 토양 골재 크기와 밀도에 따른 유기물의 미생물 처리 강도 및 화학적 안정성을 분석했다.

연구 결과에 따르면 골재의 크기가 작고 입자 밀도가 클수록 δ¹³C 값이 높아졌으며, 이는 더 강한 미생물 처리와 안정화가 이뤄졌다는 것을 시사한다. 특히 MAOM은 전 세계 모든 샘플에서 가장 높은 δ¹³C 농도를 보이며, 토양 유기물(SOM) 중 가장 화학적으로 안정적인 형태임을 입증했다.

SOM은 비록 토양의 극히 일부분만을 차지하지만, 비옥도 유지와 탄소 저장에서 핵심적 역할을 한다. 그러나 기존에는 SOM이 다양한 골재 구조에서 어떻게 이동하고 전환되는지에 대한 이해가 부족했다. 이번 연구는 이와 같은 간극을 메우며, 토양 내 탄소 순환과 저장 메커니즘에 대한 중요한 통찰을 제공한다.

토지 이용 유형도 탄소 안정성에 큰 영향을 미쳤다. 산림과 초지에서는 더 높은 δC 값이 나타났지만, 농경지는 낮은 수치를 보였는데 이는 경작에 따른 빈번한 토양 교란과 유기물 유입 방식의 변화 때문으로 분석됐다. 또한 기후 역시 중요한 변수로 작용했다. 열대 지역은 가장 높은 탄소 농도를, 반면 지중해성 기후 지역은 가장 낮은 값을 기록해 온도와 습도가 미생물 분해 과정에 중대한 영향을 끼친다는 사실을 보여줬다.

아울러 토양의 pH, 점토 함량과 같은 화학적 특성도 미생물 활동과 유기물 변형을 좌우하는 핵심 요인으로 작용했다.

연구진은 이러한 발견이 토양 기반 탄소 격리 전략과 지속 가능한 토지 관리 방식에 실질적 도움을 줄 수 있다고 강조했다. 예를 들어, 온대 농경지에서는 보전 경작과 작물 잔사 반환(수확 후 남은 작물의 줄기, 잎, 뿌리 등 유기물을 땅에 두거나 갈아엎어 토양에 되돌려주는 것)이 MAOM 형성을 촉진할 수 있으며, 건조 지역의 초원에서는 다년생 식물 유지와 수분 확보가 효과적일 수 있다. 또한 숲에서는 수종 조절과 낙엽의 질 개선을 통해 탄소 저장과 토양 복원력을 높일 수 있다고 제안했다.

이번 연구는 탄소중립 사회를 위한 자연 기반 해법으로서의 토양의 중요성을 다시 한번 강조하며, 기후 변화 대응을 위한 실질적인 과학적 근거를 제공한다.

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