포스텍 "식물 많다고 지구온난화 감소 아니다"

포스텍·취리히大 공동연구팀 규명
이산화탄소 증가로 식물 기공 닫혀

포스텍 국종성 교수

포스텍 박사과정 박소원씨

스위스 취리히대학교 김진수 박사

식물이 많을수록 지구온난화가 줄 것이라는 일반적 생각을 뒤엎는 연구결과가 나왔다.

포스텍(총장 김무환) 환경공학과 국종성 교수, 박사과정 박소원 씨와 스위스 취리히대학교 김진수 박사 공동연구팀은 이산화탄소가 증가하면 북극 등 고위도 지역 식물의 기공이 닫히고 증산량이 줄어들어 온난화가 빨리 진행된다는 사실을 확인했다. 이번 연구는 최근 과학 분야의 권위 있는 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재했다.

지금까지 지구 기온 상승 원인은 석탄 등의 사용에 따른 온실효과에 집중돼 있었다.

하지만 연구팀은 식물이 숨을 쉴 때 내뿜는 수분량이 이산화탄소 증가로 감소하게 되면 북극의 온도가 올라간다는 사실을 밝혀냈다. 식물이 광합성을 통해 이산화탄소는 빨아들이고, 산소는 내뿜는데 이 때 잎은 기공을 얼어 수증기를 함께 내보낸다. 이 수증기는 마치 더운 날 마당에 물을 뿌리는 것처럼 지면온도를 낮추는 역할을 한다.

이 과정에서 대기 중 이산화탄소가 많아지면 식물은 기공을 조금만 열어도 충분한 이산화탄소를 흡수할 수 있다. 기공을 적게 열면 내보내는 수증기의 양도 감소하고, 식물의 이런 증산작용이 줄면 육지의 온도는 더 쉽게 상승하게 된다.

연구팀은 식물 증산작용의 감소가 북반구 육지지역의 폭염 증가 원인 가운데 하나라는 사실을 확인하기 위해 지구시스템 모형 시물레이션을 활용했다.

그 결과 '이산화탄소 증가→육지 식생의 기공 닫힘 현상 발생→육지의 온난화→대기 순환 및 지구시스템 과정→육지와 멀리 떨어진 북극의 온난화 가속화'로 이어지는 고리를 찾아냈다.

국종성 교수는 "미래 기후 전망에서 이산화탄소 증가에 따른 식물 기공 닫힘 효과가 충분히 고려되지 않고 있다. 이 같은 요소를 모두 고려하면 북극 온난화가 현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있다고 보여진다"며 "이산화탄소 증가는 기존에 알려진 온실효과뿐만 아니라 식물의 생리작용도 바꾸고 있다"고 경고했다.