[이미디어= 황원희 기자] 해양의 자연적인 탄소 흡수 능력을 높여 대기 중 이산화탄소를 줄이려는 ‘해양 탄소 제거’ 기술이 주목받고 있지만, 장기적으로는 영양소 순환 문제가 그 효과를 제한할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
로드아일랜드대 해양대학원(GSO) 박사후연구원 메간 설리반이 주도한 이번 연구는 해양 기반 탄소 제거 전략의 효과를 평가할 때, 표층 바다의 탄소 흡수량뿐 아니라 바다 내부에서 영양소가 어떻게 순환하는지도 함께 살펴봐야 한다고 지적했다. 연구는 미국국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.
연구진에 따르면 현재 널리 논의되는 해양 탄소 제거 방식 가운데 하나는 해양 비료다. 이는 특정 해역에 철분을 투입해 식물성 플랑크톤의 성장을 촉진하고, 이를 통해 대기 중 이산화탄소를 더 많이 흡수하도록 유도하는 방식이다. 늘어난 플랑크톤이 탄소를 흡수한 뒤 심해로 가라앉으면, 탄소가 수십 년에서 수세기 동안 저장될 수 있다는 구상이다.
설리반 연구팀은 고성능 컴퓨팅 기반의 대규모 해양 시뮬레이션을 통해 탄소와 인 등 주요 영양소가 시간에 따라 바다에서 어떻게 이동하는지를 추적했다. 그 결과 탄소와 영양소는 동일한 속도로 순환하지 않는 것으로 나타났다.
연구에 따르면 생물학적으로 포획된 탄소는 비교적 빠르게 표층 해양으로 되돌아올 수 있는 반면, 인과 같은 영양소는 훨씬 오랜 기간 심해에 머무를 수 있다. 이처럼 영양소가 깊은 바다에 장기간 갇히면 식물성 플랑크톤의 성장 자체가 억제되고, 결국 바다가 추가로 이산화탄소를 흡수할 수 있는 능력도 약화될 수 있다는 것이다.
연구진은 이를 초기 탄소 흡수 증가 이후 장기적으로 효과가 둔화되는 ‘생산성 저하’ 현상으로 설명했다. 즉, 단기적으로는 성과가 커 보이는 해양 탄소 제거 개입도 시간이 지나면 지속적인 기후 대응 효과를 내지 못할 수 있다는 의미다.
이번 연구는 철 비료 살포 등 일부 해양 탄소 제거 전략이 탄소의 심해 이동만을 중심으로 평가될 경우, 실제 장기 효과를 과대평가할 가능성이 있음을 시사한다. 연구진은 앞으로 해양 기반 기후 개입의 실질적 효용을 판단하려면 탄소 수출뿐 아니라 영양소 재분배와 장기 피드백까지 함께 고려해야 한다고 강조했다.
[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]
