Laser scanning identifies large trees as a major source of uncertainty in mangrove carbon accounting

맹그로브 숲을 자연이 만든 거대한 수중 금고라고 상상해 보세요. 이 숲은 해안선을 보호하고, 엄청나게 다양한 야생 동물의 서식지가 되며, 무엇보다도 이번 이야기에서 가장 중요한 점인, 기후 변화에 맞서 싸우는 데 도움이 되는 에너지 저장 방식인 '블루 카본(blue carbon)'을 가득 품고 있다는 점에서 매우 중요합니다.

이 숲을 보호하기 위한 자금을 확보하려면, 과학자들은 이 안에 탄소가 정확히 얼마나 들어있는지 알아야 합니다. 이것은 마치 창고 안에 가득 찬 상자들의 전체 무게를 추측하려는 것과 같습니다. 모든 상자를 일일이 무게를 재려면 상자를 열어야 하는데, 그러면 숲을 파괴하게 되므로 상상 속의 무게를 추측하기 위해 과학자들은 '알로메트릭 방정식(allometric equation)'이라는 '레시피'를 사용합니다. 이 레시 recipe는 나무 줄기의 너비와 같이 측정하기 쉬운 몇 가지 수치를 사용하여 전체 무게(생물량, biomass)를 추측합니다.

문제점: 거인들에게는 맞지 않는 레시피
이 논문은 기존의 레시피들에 중대한 결함이 있다고 주장합니다. 즉, 이 레시피들은 작은 나무들에게는 괜찮게 작동하지만, '거인들'인 거대하고 오래된 맹그로브 나무들에게는 완전히 실패한다는 것입니다. 이는 마치 성체 코끼리의 무게를 집고양이용 공식으로 추측하려는 것과 같습니다. 결과는 실제보다 훨씬 적게 나올 것입니다.

새로운 도구: 3D 레이저 스캐너
이를 해결하기 위해 연구진은 지상 레이저 스캐닝(Terrestrial Laser Scanning, TLS)이라는 특별한 도구를 가지고 수리남, 파나마, 콜롬비아, 자메이카의 맹그로브 숲을 찾아갔습니다. 이것은 나무를 베지 않고도 나무의 완벽한 디지털 스냅샷을 찍는 초정밀 3D 카메라라고 생각하면 됩니다. 이 도구는 모든 가지와 곡선을 측정하여, 84그루의 거대한 나무를 포함한 187그루의 서로 다른 나무에 대해 실제의 정확한 무게를 산출해 냅니다.

연구 결과
연구진이 레이저 스캐너가 측정한 '실제 무게'를 기존의 레시피들과 비교했을 때, 그 결과는 충격적이었습니다.

• 기존 레시피의 과소평가: 표준 공식들은 나무들이 실제보다 8%에서 65%까지 더 가볍다고 추측했습니다.
• 더 '나은' 레시피조차 목표를 놓치다: 나무의 높이까지 측정하는 일부 공식들은 더 나은 성능을 보였지만, 여전히 무게가 12%에서 16% 정도 낮다고 추측했습니다.
• '두 배'의 충격: 이 다양한 레시피들을 파나마의 실제 산림 조사 데이터에 적용했을 때, 숲에 저장된 탄소량 추정치는 엄청나게 요동쳤습니다. 어떤 레시피를 사용하느냐에 따라, 숲이 헥타르당 80톤의 탄소를 보유하고 있거나 200톤을 보유하고 있는 것으로 나타났습니다. 이는 두 배가 넘는 차이입니다!

결론
현재의 '레시피'들은 거대한 나무들의 실제 크기를 체계적으로 무시하고 있기 때문에, 우리는 맹그로브가 탄소를 얼마나 저장하고 있는지 과소평가하고 있을 가능성이 큽니다. 논문은 더 나은, 더 정확한 레시피를 만들기 위해 레이저 스캐너를 사용하는 것이 필수적이라고 결론짓습니다. 만약 우리가 이러한 수학적 오류를 바로잡지 못한다면, 탄소량을 정확히 셀 수 없게 될 것이며, 이 중요한 숲을 구하는 데 필요한 자금을 놓칠 수도 있습니다.