Seasonal greenhouse gas flux limits the blue carbon potential of intertidal seagrass

해저를 거대한 수중 은행이라고 상상해 보세요. 수십 년 동안 과학자들은 해조류와 같은 특정 연안 식물들이 이 은행의 가장 훌륭한 예금주라고 말해 왔습니다. 이들은 지구를 따뜻하게 만드는 가스인 이산화탄소를 공기 중에서 흡수하여 진흙 속에 안전하게 묻어둠으로써, 기후 변화에 맞서 싸우는 '블루 카본' 금고 역할을 합니다. 하지만 함정이 하나 있습니다. 이 수중 초원의 진흙은 이산화탄소보다 열을 약 45배 더 효과적으로 가두는 강력한 버전인 메탄을 만들어내는 공장이기도 합니다. 이렇게 생각해 보세요. 해조류는 은행에 돈을 저축하려고 노력하고 있지만, 그 아래의 진흙은 저축액을 상쇄하는 위조 지폐(메탄)를 몰래 찍어내고 있는 셈입니다. 이 초원들이 정말로 지구를 식히는 데 도움이 되는지 알기 위해서는, 입금액과 출금액 모두에 대한 계산을 해야 합니다. 지금까지 우리의 계산은 대부분 다소 불분명했는데, 왜냐하면 우리는 주로 식물이 물속에 있고 여름인 시기에만 관찰했기 때문에 계절에 따라 게임이 어떻게 변하는지에 대한 전체 이야기를 놓쳤기 때문입니다.

이 논문은 조간대(조수가 빠질 때 공기 중에 노출되는 해변 부분)에 서식하는 '조스트라 놀티(Zostera noltii, 흔히 난쟁이 eelgrass라고 불림)'라는 특정 미세 해조류를 깊이 파고듭니다. 연구진은 이 작은 풀이 기후 영웅인지 아니면 약간의 속임수를 쓰는 존재인지 알아보고 싶었습니다. 그들은 일 년 동안의 실험을 설정하여, 사계절 동안 이 풀이 얼마나 많은 이산포탄소를 먹고 얼마나 많은 메탄을 내뱉는지 측정하는 동시에, 진흙 속에서 누가 일을 하고 있는지 보기 위해 미생물 세계의 '일꾼들'(메탄 생성균)을 살폈습니다.

연구 결과는 다음과 같았습니다. 난쟁이 eelgrass는 확실히 탄소를 먹는 존재입니다. 낮 동안 이 풀은 옆에 있는 맨 진흙보다 200배나 빠른 속도로 이산화탄소를 흡수합니다. 이것은 엄청난 승리입니다! 하지만 이 풀은 메탄 수도꼭지 역할도 합니다. 방출되는 메탄의 양은 적지만, 맨 진흙보다는 상당히 높으며 날씨가 따뜻해지면 훨씬 더 심해집니다. 여름에는 메탄 배출량이 급증하는데, 이는 열을 좋아하고 풀이 제공하는 추가적인 먹이를 즐기는 Methanomassilicoccus라는 특정 유형의 미생물에 의해 주도됩니다.

과학자들이 메탄을 '이산화탄소 환산량'으로 변환하여 전체적인 기후 영향을 계산하는 최종 수학적 계산을 마쳤을 때, 이야기는 다소 복잡해졌습니다. 풀에 의해 방출되는 메탄은 평균적으로 흡수한 이산화탄소의 약 3.65%만을 상쇄했습니다. 여름에는 이 수치가 약 8.77%까지 정점에 달했습니다. 이는 이 풀이 여전히 기후 측면에서 승자이긴 하지만, 우리가 여름에만 관찰하거나 메탄을 무시했을 때 기대했던 것만큼 압도적으로 효율적이지는 않다는 것을 의미합니다. 이 연구는 이전의 해조류 탄소 저장 능력 추정치들이 너무 낙관적이었을 수 있다고 시사하는데, 왜냐하면 그들은 이러한 계절적 메탄 급증 현상과 이와 같은 작은 온대 종들의 특정한 행동을 놓치는 경우가 많기 때문입니다.

연구진은 또한 미생물 군집을 조사하였고, 메탄 생산을 주도하는 것이 풀이 있는 구역과 맨 진흙 구역 모두에서 Methanomassilicoccus라는 동일한 유형의 미생물이라는 것을 발견했습니다. 다만 풀이 있는 구역은 미생물의 혼합이 더 무질서했습니다. 연구진은 이 풀이 도움을 주기는 하지만, 크기가 작고 더 추운 북쪽 해역에 서식하기 때문에 기후 보고서에 자주 등장하는 거대한 열대 해조류 종들만큼 땅속에 많은 탄소를 저장하지는 못한다고 언급했습니다.

요약하자면, 이 논문은 조간대 해조류가 여전히 기후 변화와 싸우기 위한 가치 있는 도구이긴 하지만, 이를 지나치게 과장하지 않도록 주의해야 한다고 말합니다. 그것은 모든 것을 해결하는 마법의 탄환이 아닙니다. 여름에는 열심히 일하지만 겨울에는 속도가 느려지며, 우리가 반드시 고려해야 할 작은 메탄 '세금'을 동반하는 유능한 파트너입니다. 저자들은 이 생태계가 얼마나 많은 도움을 줄 수 있는지 정확한 그림을 얻으려면 일 년 내내 측정해야 하며, 메탄을 생성하는 미세한 미생물들도 계산에 포함해야 한다고 제안합니다. 그들은 '자연 크레딧(nature credits)'을 논할 때, 이 서식지들을 단순히 거대한 탄소 저장 솔루션으로만 의존하기보다는 해안선을 보호하고 물고기를 먹여 살리는 것과 같은 다른 많은 이점에 집중할 것을 권고합니다.