크레이그 스미턴 박사와 함께 알아보는 블루 카본 생태계
블루 카본(Blue Carbon)은 깊은 해저부터 수심이 얕은 염습지에 이르기까지, 탄소를 저장하는 다양한 연안 및 해양 서식지를 통칭하는 용어입니다. 블루 카본은 육상 산림보다 훨씬 빠른 속도로 대기 중 탄소를 제거하는 고효율 탄소 흡수원으로 각광받고 있지만, 기후 변화 억제에 실질적으로 기여하는 바는 기대에 미치지 못할 수도 있습니다. 이 글에서는 세인트앤드루스 대학교 자연지리학과 크레이그 스미턴 박사가 자신의 연구 데이터를 바탕으로 이 논쟁을 심도 있게 다루며 문제의 본질을 조명합니다.
미지의 영역 탐
블루 카본 생태계는 전 세계 해안선을 따라 분포하며 바다 깊은 곳까지 뻗어 있는 보편적인 환경입니다. 이러한 환경이 막대한 양의 탄소를 저장하고 있다는 사실은 널리 인정받고 있지만, 추가적인 탄소 격리 효과는 과연 얼마나 될까요? 스미턴 박사는 이에 대해 다음과 같은 견해를 밝혔습니다. “블루 카본 서식지는 빠른 격리 속도 덕분에 기후적 이점이 있는 것은 분명하지만, 이탄지(peatland)나 산림과 같은 다른 자연 저장고와 비교하면 새롭게 격리되는 탄소의 양은 상대적으로 적습니다. 또한, 대기 중에서 실제로 격리되는 탄소의 비율은 여전히 큰 미지수입니다. 대기 중의 탄소를 직접 흡수하는 산림이나 이탄지와 달리, 염습지의 경우 해양 및 육상 환경에서 유입된 탄소도 함께 축적하며, 심지어 해저는 탄소를 직접적으로 격리하지 않습니다. 사실상 대기와 직접적인 연결 고리가 없는 셈입니다. 죽은 동식물에서 나온 유기 탄소가 해저로 가라앉아 해양 퇴적물 속에 저장되는 것입니다.”
영국의 염습지에만 약 500만 톤의 탄소가 저장되어 있는 것으로 추산했습니다. 본 연구 이전에는 관련 데이터가 전무하다시피 했으나, 이제는 이에 대한 이해도가 크게 향상되었습니다. 이러한 지식은 새로운 서식지를 조성하는 관리 구역 재조정 사업은 물론, 더욱 중요한 과제인 기존 서식지 보호를 위한 기초 자료로 활용될 수 있습니다.
격리인가, 보전인가?
블루 카본 생태계가 새로운 탄소를 격리하는 능력을 두고 여전히 뜨거운 논쟁이 이어지는 가운데, 어쩌면 새로운 격리보다는 기존 환경과 그곳에 이미 저장된 탄소를 보호하는 데 더 중점을 두어야 할지 모릅니다. 물론 새로운 연안 서식지를 조성하는 이점이 단순히 탄소 격리에만 국한된 것은 아닙니다. 하지만 여전히 논란의 여지가 있는 목표를 위해 새로운 것을 만들기보다는, 이미 존재하는 자원을 보호하는 것이 더욱 시급해 보입니다.
스미턴 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. “염습지, 해초지, 맹그로브 숲과 같은 연안 서식지는 해수면 상승과 인위적인 개발 및 침해에 매우 취약합니다. 이러한 위협은 생물 다양성 손실과 침수 피해뿐만 아니라, 내부에 저장된 탄소가 다시 방출될 위험을 초래합니다. 따라서 이러한 환경에 얼마나 많은 탄소가 저장되어 있는지 파악하는 것은 서식지를 보호해야 할 강력한 동기를 부여합니다.
예를 들어, 우리는 영국의 염습지에만 약 500만 톤의 탄소가 저장되어 있는 것으로 추산했습니다. 우리 연구 이전에는 이러한 데이터가 거의 전무했으나, 이제는 훨씬 더 명확한 이해를 바탕으로 서식지 복원 및 조성 사업에 기여할 수 있게 되었으며, 무엇보다 중요한 기존 서식지 보호에 활용할 수 있게 되었습니다.”
“또한, 저인망 어업이 해저에 미치는 영향에 대한 우려도 커지고 있습니다. 해저가 교란되면 저장된 탄소가 방출되고, 결과적으로 대기 중 이산화탄소가 증가할 수 있다는 것입니다. 하지만 저는 이것이 대중의 생각만큼 심각한 문제는 아니라고 봅니다. 이는 방출되는 탄소의 ‘반응성’에 따라 달라지기 때문입니다.
수심이 깊은 일반적인 해저는 수백 년 동안 부유하던 퇴적물이 가라앉아 형성된 곳입니다. 이 퇴적물들은 오랜 시간 동안 이미 분해되어 반응성을 잃었기 때문에, 교란이 일어나더라도 위험은 비교적 낮습니다. 반면, 흑해나 뉴질랜드, 알래스카, 칠레, 캐나다, 스코틀랜드의 피요르드처럼 물살이 잔잔하고 수심이 깊은 지형은 상황이 다릅니다. 이곳은 반응성이 매우 높은 퇴적물을 포함하고 있기 때문입니다.
이러한 지역은 일종의 거대한 덫 역할을 합니다. 퇴적물이 산소가 희박한(hypoxic) 깊은 물 속으로 빠르게 가라앉아 보존되면서, 생지화학적 분해 과정이 억제되어 높은 반응성을 유지하게 됩니다. 만약 이곳을 교란한다면 그 위험성은 훨씬 큽니다. 다행히 이러한 수역 대부분은 지리적으로 외진 곳에 위치해 있어 해양 보호 구역으로 지정하고 관리하기가 비교적 수월하며, 이는 현재 스코틀랜드 정부가 추진하고 있는 방향이기도 합니다.”
이해와 심화
스미턴 박사는 수년 동안 이러한 환경을 연구해 왔으며, 염습지와 해저의 다양한 수심에서 시료를 채취해 실험실에서 탄소 저장량과 축적률을 정량화하는 작업을 수행했습니다. 해양 및 연안 시료는 생물체에서 유래한 유기 탄소뿐만 아니라 지질학적 과정에서 생성된 탄산염 등 무기 탄소가 혼재된 경우가 많아 분석 과정이 매우 까다롭습니다. 정확한 결과를 얻기 위해서는 유기 탄소와 무기 탄소를 분리하는 것이 필수적입니다. 하지만 이를 위해서는 무기 탄소 제거를 위한 산 처리와 같은 노동 집약적인 전처리 과정이 수반되는 경우가 많습니다. 이 과정은 시료에 산을 첨가하여 반응이 완료되기를 기다린 후, 다시 건조하여 분석을 준비하기까지 꼬박 일주일 정도가 소요됩니다.
세인트앤드루스 대학교는 이러한 어려움을 극복하기 위해 Elementar사의 soli TOC® cube를 도입했습니다. 이 장비는 총 유기 탄소(TOC)와 무기 탄소를 동시에 측정할 수 있어 시간이 많이 소요되는 전처리 과정을 생략할 수 있기 때문입니다.
스미턴 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. “하나의 시료에서 두 가지 유형의 탄소를 모두 측정할 수 있는 이 장비의 유연성은 우리 연구에 핵심적이며, 기존 방식에 비해 엄청난 시간을 절약해 줍니다. 2018년 설치 이후 이 장비는 쉴 새 없이 가동되어 왔는데, 지금까지 아무런 문제 없이 작동하고 있습니다. 이는 정밀 분석 장비로서는 보기 드문 놀라운 내구성입니다.”
요약
블루 카본 생태계는 육상 산림보다 뛰어난 강력한 탄소 격리원으로 칭송받고 있지만, 앞서 살펴본 중요한 연구들 덕분에 실상은 그렇게 단순하지 않다는 사실이 밝혀졌습니다. 연안 및 해양 서식지가 매우 중요한 탄소 흡수원임은 분명하며, 따라서 우리는 이곳에 이미 저장된 막대한 양의 탄소 저장고를 보호하는 데 집중해야 합니다. 이러한 서식지를 보호하는 것은 탄소 방출을 방지할 뿐만 아니라 생물 다양성을 보존하고 해수면 상승으로부터 해안선을 지켜줍니다. 이는 새로운 서식지를 ‘조성’하는 데 노력을 쏟기보다는, 우리가 이미 보유하고 있는 자연을 지키는 것이 얼마나 중요한지를 역설합니다. 이는 모든 정책 입안자에게 최선의 전략이 될 것이며, 우리의 관심이 절실히 필요한 이 취약한 생태계에도 분명 긍정적인 결과가 될 것입니다.
참고 문헌
- Mcleod E, Chmura GL, Bouillon S, et al. A blueprint for blue carbon: toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO2. Frontiers in Ecology and the Environment. 2011;9: 552-560. https://doi.org/10.1890/110004
