연구성과

환경 국종성 교수팀, 북극 온도 상승이 식물 활동성 감소로 이어진다는 사실 처음 밝혀내

2017-07-11455

[북극 온난화 ‘나비효과’로 곡물 생산 감소]

국종성 교수, 김진수 씨, 정수종 교수

지구온난화는 빙하소실로 인한 해수면 상승, 제트기류 변화로 인한 기상 이변 등을 불러와 지구 곳곳에 크고 작은 영향을 미친다. 베이징에 있는 나비의 날갯짓이 미국 뉴욕에서 허리케인을 불러 올 수 있다는 나비효과처럼 북극의 온난화가 미국과 캐나다 지역의 식물 광합성 등 활동을 감소시켜 생산성을 저하 시킨다는 연구 결과가 밝혀졌다.

환경공학부 박사과정 김진수씨와 국종성 교수는 공동교신저자인 중국남방과기대 정수종 교수와의 공동연구를 통해 북극의 온난화가 중위도 지역 생태계에 큰 영향을 미치고 기후변화가 실제 실생활에 영향을 미친다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 이러한 성과를 인정받아 이번 공동연구는 네이처 자매지인 ‘네이처 지오사이언스’에 하이라이트로 소개됐다.

북미 지역은 최근 심화된 북극 온난화 영향으로 겨울과 봄, 이변적인 한파와 냉해를 경험했다. 이것은 단순한 기상 이변에 그치는 것이 아니라 생태계 활동성을 감소시켜 생산량 저하에 영향을 미친다는 결과로 나타났다. 식물이 성장하는 계절인 봄의 생태학적인 스트레스가 향후 성장에도 영향을 주기 때문이다.

연구팀은 최근 30년의 북극 온도와 북미 지역 식물 생산량 관계를 조사한 결과 북반구의 온도 상승이 북미 지역의 한파와 남쪽 지역의 가뭄을 불러왔음을 확인했다. 이는 곧 식물 생태계 활동성 감소와 생산량 감소와 깊은 연관이 있다는 결과를 도출했다. 북극 온난화가 심화된 해는 그렇지 않은 해에 비해 1~4%의 곡물 생산량이 줄어들었고, 일부 지역에선 20%까지 감소했다.

엘니뇨와 같은 대규모 대기 순환이 육상 생태계에 영향을 미친다는 연구 결과는 있었지만 북극 온난화가 중위도 지역 생태계에 직접 영향을 미친다는 연구 결과는 처음 나온 만큼 학계의 주목을 받고 있다.

이 연구는 향후 봄철의 북극 온난화 정보를 바탕으로 북미 지역 연간 식물 생산량 및 곡물 생산량 예측에 활용될 수 있고, 앞으로의 기후 변화에 대한 대응 및 정책에 기초 연구로 활용 될 수 있을 것으로 예상된다.

한편 이 연구는 한국기상산업 진흥원 및 한국연구재단의 지원으로 수행됐다.