[이미디어= 황원희 기자] 기후변화의 주된 원인 중 하나는 대기 중의 이산화탄소와 같은 과도한 온실가스에 있다. 미래 기후변화를 완화하려면 전력망을 전기화하거나 화석연료를 소비하는 운송수단을 줄이는 탈탄소화와 이미 존재하는 이산화탄소 제거 과정이 모두 필요하다.

조지아공과대학교와 예일대학교의 연구원들은 해안 생태계 복원이 대기 중의 이산화탄소를 영구적으로 흡수할 수 있는 새로운 경로를 제안하고 있다. 푸른 탄소 생태계로 알려진 해초와 맹그로브는 이산화탄소를 살아있는 조직으로 전환시키는 광합성을 통해 자연스럽게 탄소를 포획한다. 맹그로브와 해초는 하루종일 대기에서 이산화탄소를 추출해 바이오매스로 전환한다. 이 바이오매스의 일부는 퇴적물에 묻힐 수 있는데 이러한 방식으로 대기 중 이산화탄소를 제거한다.

이렇듯 생태계를 복원하는 일은 잠재적으로 지역 동식물에게 이익이 될 수 있으며 해안 경제에 활력을 불어넣는 데 도움이 될 수 있다. 하지만 연구진은 더 나아가 생태계를 복원하는 일이 바다에서 증가하는 산성화에 대응하면서 새로운 경로를 통해 추가적인 탄소를 제거할 수 있다고 밝혔다.

최근 이 논문은 자연 지속가능성(Nature Sustainability)에서 ‘블루카본 생태계의 복원을 통한 해양 알칼리도 향상’이라는 제목으로 발표되었다.

지구 시스템을 순환하는 탄소에는 유기 탄소와 무기 탄소의 두 가지 주요 유형이 있다. 유기 탄소는 조류, 식물, 동물, 심지어 인간과 같은 살아있는 물질이 포함된다. 이런 형태의 탄소는 대기 중의 이산화탄소를 일시적으로 제거할 수 있지만, 해저의 퇴적물에 묻으면 영구적인 이산화탄소 제거로 이어질 수 있다. 무기 탄소는 또한 암석과 광물을 포함한 많은 형태로 발견될 수 있지만, 바닷물의 중요한 용해 성분으로 존재한다. 

산업혁명 이후 인간의 활동으로 배출되는 탄소의 약 30%가 현재 바다에 용해된 채 무기탄소로 저장되어 있다. 유기 탄소로 저장된 이산화탄소가 방해를 받아 이산화탄소를 대기 중으로 효과적으로 재분배할 수 있지만 무기 탄소에 의한 이산화탄소 제거는 잠재적으로 훨씬 더 내구성이 있다.

해안 생태계는 자연적으로 대기 중의 탄소를 제거하고 해안 공동체에 다양한 환경적, 경제적 이익을 제공하지만, 많은 인간의 개입으로 인해 자연 해안 환경이 광범위하게 악화되거나 파괴되었다. 맹그로브와 해초를 더 많이 심고, 유지하고, 전체 생태계를 보호하면 그 기능을 회복하는 한편 대기에서 추가적인 탄소 제거로 이어질 수 있다. 탄소배출을 완화하기 위한 기법으로 해안 생태계를 활성화하는 것은 새로운 아이디어는 아니지만, 과거 연구에서는 유기탄소 매몰을 통한 탄소 제거에 초점을 맞췄고 무기탄소 형성을 통한 탄소 제거 가능성에 대해서는 탐구하지 않았다.

기후변화를 넘어선 인간 화석 연료 사용의 또 다른 주요 결과는 대기 중의 이산화탄소가 물에 용해되어 바다의 pH를 낮추는 해양 산성화인데, 이는 산호와 같은 많은 유기체에 심각하고 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이산화탄소를 무기 탄소로 바다에 저장하면 이산화탄소를 무기 탄소로 포획하는 화학적 과정이 바닷물을 알칼리화하는 것을 포함하기 때문에 이를 완화하는 데 도움이 될 수 있다.

해안 생태계를 복원하는 일이 무기 탄소 포획에 얼마나 효과적일 수 있는지 탐구하기 위해, 연구원들은 해저에 축적된 고체 입자, 생물, 바닷물의 복잡한 혼합물인 퇴적 시스템의 화학과 물리학을 나타내는 수치 모델을 만들었다. 이 모델의 핵심적인 발전은 복원된 맹그로브 또는 해초 생태계의 잠재적 이점과 유기 및 무기 탄소 순환에 미치는 영향을 구체적으로 추적한다는 데 있다. 이는 또한 맹그로브와 해초 생태계를 복원하는 과정에서 때때로 발생할 수 있는 메탄과 같은 다른 온실 가스의 영향을 계산한다. 

연구진은 이 연구가 현재의 해안 생태계를 보호하고 새로운 형태의 탄소 상쇄로 잠재적으로 악화된 생태계의 복원을 경제적으로 장려할 수 있는 자극제를 제공할 수 있기를 희망한다. 이를 위해 해안 생태계 복원 기금을 조성함으로써 잠재적으로 탄소 제거를 구매할 수 있는 방법도 모색하고 있다. 

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