기본 콘텐츠로 건너뛰기

대기 중 이산화탄소 증가가 지구를 더 녹색으로 만든다?



(This image shows the change in leaf area across the globe from 1982-2015. Credit: Credits: Boston University/R. Myneni)


 24개 기관의 과학자 32명이 협력 연구를 통해서 지난 33년간 대기 중 이산화탄소 증가가 지구의 녹색 식물의 성장을 도왔다는 내용의 연구 결과를 저널 Nature Climate Change에 발표했습니다. 이는 나사의 MOBIS및 NOAA의 AVHRR 위성 데이터를 이용해서 측정한 결과로 1982년에서 2015년 사이 지구의 식생 변화 데이터를 담고 있습니다. 




(동영상) 


 대기 중 이산화탄소 농도의 증가는 여러 가지 영향을 미치고 있습니다. 가장 대표적인 것은 지구에서 빠져나가는 열을 붙잡아 온실효과를 더 강화하는 것입니다. 동시에 대기 중 이산화탄소 농도 증가는 CO2 비료효과 (CO2 fertilization)를 일으켜 식물의 생장을 돕게 됩니다. 앞서 포스트에서도 설명을 드린 바 있죠. 





 이번 연구에서는 지구 전체에서 실제로 얼마나 많은 식생 변화가 있었는지를 연구했습니다. 사실 대기 중 이산화탄소 농도의 증가는 단순히 이산화탄소 비료 효과만 일으키는 것이 아닙니다. 온도가 상승함에 따라 더 고위도 지방에서도 식물이 자랄 수 있게 되는 효과와 더불어 강수량이 증가하는 효과 역시 같이 일어나게 됩니다. 


 현재 지구 육지의 85%는 식물로 덮혀 있고 바다에서도 상당히 많은 생물이 광합성을 하고 있습니다. ,이산화탄소 농도의 증가는 앞서 말한 이유로 식물의 성장과 광합성을 촉진하는 효과가 있는데, 이번 연구에서는 대략 1800만㎢에 달하는 녹화가 일어난 것으로 추정하고 있습니다. 


 이와 같은 녹화 (greening)는 당연히 대기 중 이산화탄소 농도를 낮추는 효과를 내기 때문에 현재 같은 상황에서는 긍정적인 변화라고 할 수 있습니다. 하지만 동시에 이런 식생의 변화에도 불구하고 현재 대기 중 이산화탄소 농도는 적어도 지난 50만년 (어쩌면 100만년 이상) 동안 최고 수준이며 매년 증가속도가 전혀 감소하지 않고 있습니다. 따라서 이런 이산화탄소 비료 효과가 지구 온난화를 조금 완화는 시킬지언정 추세를 반전시키지는 않았다고 볼 수 있습니다. 


 더구나 연구의 공저자인 필리페 시아이스 박사(Dr. Philippe Ciais, Associate Director of the Laboratory of Climate and Environmental Sciences, Gif-suvYvette, France)는 사실 이산화탄소 농도에 식물들이 적응하면서 비료효과가 시간이 지나면서 감소 추세(plants acclimatize, or adjust, to rising CO2 concentration and the fertilization effect diminishes over time)라고 언급했습니다. 


 이는 일종의 한계효용체감이라고 할 수 있는데, 처음에는 이산화탄소가 부족했던 식물들이 농도가 높아지면서 광합성을 더하게 되지만 일정 농도 이상 오르면 다른 요소들이 제한된 상태에서 계속해서 광합성을 늘릴 수 없게되기 때문입니다. 


 따라서 지구가 더 녹색으로 변했다고 해도 온실 가스 배출을 줄이기 위한 노력은 여전히 동일하게 요구되고 있습니다. 


 참고 


Greening of the Earth and its drivers, Nature Climate Change, DOI: 10.1038/nclimate3004 


댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...