[이미디어= 황원희 기자] 지구의 토양은 많은 양의 탄소를 함유하고 있는데, 이는 대기 중보다 훨씬 더 많은 양의 탄소이다. 이 토양 탄소의 상당 부분은 토양 유기 탄소 (SOC)라고 불리는 유기적인 형태를 띄고 있다. 그러나, SOC는 역사적으로 농업 활동에 의해 크게 감소되었고, 이산화탄소로 대기로 방출함으로써 기후 변화에 기여하고 있다.
농경지 사용 중인 SOC 자원을 모니터링하고 지속적으로 관리하기 위해서는 정확한 SOC 측정 방법이 필수적이다. 그러나 현재 SOC를 정확하게 추정하는 방법은 자원 및 비용 집약적이다. 최근 학술지 Geoderma에 게재된 새로운 연구를 보면 농업 생태계 지속가능성 센터(ASC) 연구자들은 SOC 자원 추정 능력을 향상시키기 위해 새로운 표본 추출 방법을 테스트했다.
이전 연구는 공공 데이터베이스에서 쉽게 이용할 수 있는 공간 정보가 농업 분야의 SOC 샘플링의 효율성을 향상시킬 수 있다고 제안했다. 일리노이 어바나 샴페인 대학의 천연자원환경과학부(NRES)의 연구진은 일리노이와 네브래스카의 8개 분야에서 그 가설을 시험했다.
SOC를 측정하는 것은 변동성 때문에 어렵다. 불과 몇 피트 떨어진 두 위치의 SOC 저장량은 크게 다를 수 있다. 이는 전체 SOC 저장량을 추정하기 위해 많은 위치를 표본으로 추출할 필요가 있음을 의미하며, 실험실과 현장에서 많은 작업을 해야 한다는 것을 의미한다.
연구진은 농업 분야의 SOC 자원을 고도 지도, 위성영상, 선행조사 등에서 이용할 수 있는 보조정보를 설명하는 이중균형표본추출법을 이용할 경우 보다 효율적으로 측정할 수 있음을 발견했다. 이중균형표본추출법은 이러한 보조정보 측면에서 해당 분야를 대표하는 위치를 선정함으로써 고전적인 계층화표본추출법을 개선한 현대적 전략이다.
연구진은 토양 샘플링을 통해 토양 탄소 자원을 정량화하는 일이 어렵고 비용이 많이 드는 작업이지만, 이러한 접근 방식은 필요한 토양 샘플의 수를 줄일 수 있어 한층 효율적이라고 밝혔다.
또한 이 작업은 다양한 프로젝트의 과학자들이 수집한 독특한 현장 수준의 고해상도 토양 샘플에 의해 가능해진다. 연구진은 과학계가 SOC에 대한 이해를 더욱 향상시키고 방법과 데이터를 공개적으로 사용할 수 있도록 과학계가 혜택을 받고 협력할 수 있도록 했다.
[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]
