[이미디어= 황원희 기자] 미국 펜실베이니아 주립대 연구진의 새로운 연구에 따르면  전 세계 주요 작물생산의 35% 이상을 차지하는 인디애나에서 네브래스카에 걸친 중서부의 농업 지역인 옥수수 지대에 비가 오는지 여부에 영향을 미치는 데는 공기 습도가 토양 습도보다 더 중요하다고 한다.

논문을 쓴 코너 채프먼은 "건조한 기후나 습한 등 대기조건이 다를 때 토양 수분이 옥수수 지대의 대류강수에 미치는 영향이 궁금했다"고 말했다. "이와 관련된 많은 연구가 대평원 지역을 통해 이루어졌지만, 기후 유형이 다른 이웃 옥수수 지대는 훨씬 관심이 덜했다“고 밝혔다.

지구 기후 관측 시스템에 따르면, 토양 수분은 지구 표면 근처의 공기의 증발과 냉각의 양을 결정하기 때문에 필수적인 기후 변수로 여겨진다. 연구진은 가뭄 기간이나 기후 변화의 결과로 토양의 수분량이 감소하기 때문에 증발량이 감소하면 온난화가 심화될 수 있다고 말했다.

채프먼의 조언자이자 공동 저자인 E. 윌라드와 루비 S. 밀러 교수는 "옥수수 지대 농업은 관개보다는 주로 빗물을 공급하기 때문에 이번 연구가 중요하다"고 말했다. 그렇기에 옥수수 지대는 가뭄과 우기와 같은 매년 기후 변화와 기후 변화의 영향에 훨씬 더 민감하며, 기후 변화는 이러한 변동성을 증가시키고 훨씬 더 큰 극단을 초래할 가능성이 있다고 알렸다.

연구진은 온난화가 계속되면 농작물 재배가 북상하며 재배 기간이 길어질 것이며 기후와 시장 경제의 불확실성이 커질 것이라고 말했다. 이번 연구를 위해 연구진은 다양한 스케일에 걸쳐 다양한 데이터셋을 제시했으며, 특히 지표면 습도 데이터, 저준위 제트기류에 대한 바람의 수직 프로파일, 압력과 높이와 같은 변수들의 지도화된 대기 재분석을 제공했다. 또한 토양 습도, 지표면 부근 습도, 저고도 풍속 등에 대한 9년 연속 성장기 데이터를 분석했다. 이를 통해 세 개의 하위 계절 그룹을 만들어 결과가 어떻게 달라질 수 있는지 알아보았다. 옥수수 지대의 성장기가 진행됨에 따라, 토지 피복이 헐벗은 상태에서 짧은 작물로 바뀌기 때문이다.

하지만 이번 연구에서 가장 큰 어려움은 옥수수 지대에 이용가능한 장기적인 토양데이터의 양이 부족하다는 데 있었다. 

연구진은 이번 연구결과에 대해 놀라움을 표했는데 이는 다른 인접한 지역들의 기후 조건과 어떻게 다른지 잘 보여주기 때문이었다. 농경지가 헐벗은 상태에서는 건조한 토양, 높은 습도, 저고도 바람과 함께 대류성 강수가 발생하기 쉬운 편이었다. 토양 수분과 바람은 성장기에 따라 다르지만 대류성 강수나 비의 경우 지표면 부근의 높은 습도가 가장 중요하다는 점을 발견했다.

한편 미국 옥수수 벨트의 따뜻한 계절 대류 강수량에 미치는 토양 수분의 영향이라는 보고서는 응용기상기후학 저널(Journal of Applied Meteorology and Climatology)에 게재된다. 

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