Spatial accounting of greenhouse gas emissions and removals across global land

지구는 숨을 쉽니다. 매일 숲, 토양, 그리고 다른 육상 생태계들은 대기로부터 이산화탄소를 흡수하고 다시 내뱉으며, 수천 년 동안 우리 행성의 기후를 조절해 온 끊임나한 교환을 이어갑니다. 인류는 화석 연료를 태우는 것이 이 순환 과정에 추가적인 탄소를 더해 지구를 온난하게 만든다는 사실을 오래전부터 이해해 왔지만, 토지 자체가 수행하는 역할은 훨씬 더 복잡합니다. 숲이 베어지면 저장되어 있던 탄소가 방출되고, 나무가 자라면 공기 중의 탄소를 끌어당깁니다. 이러한 상반된 힘들이 전 세계에서 동시에 발생하며, 지구가 탄소를 흡수하는 스펀지 역할을 할지, 아니면 배출하는 원천이 될지를 결정하는 순 순수 균형을 만들어냅니다. 수십 년 동안 과학자들은 이 균형을 측정하기 위해 노력해 왔으나, 그들의 도구는 종종 국가 단위의 흐릿한 그림만을 제공했을 뿐, 정확히 어디에서 배출이 일어나고 어디에서 자연이 탄소를 제거하고 있는지에 대한 세밀한 디테일을 놓치곤 했습니다. 이러한 과정을 보여주는 명확한 지도가 없다면, 어떤 땅을 보호해야 하고, 어떤 땅을 복원해야 하며, 안정적인 기후를 향해 우리가 실제로 어느 정도의 진전을 이루고 있는지 알기 어렵습니다.

세계 자원 연구소(World Resources Institute)와 국제 파트너들의 연구팀이 수행한 새로운 연구는 우리가 이 글로벌 교환을 바라보는 방식을 바꾸어 놓았습니다. 연구진은 고해 resolution의 위성 이미지와 확립된 탄소 계측법을 결합하여, 전 세계 육상에서의 온실가스 배출 및 제거에 관한 가장 상세한 지도를 제작했습니다. 연구진은 국가나 지역 전체를 보는 대신, 도시 한 블록 크기 정도의 아주 작은 사각형 단위로 지구를 나누어 2016년부터 2024년까지의 변화를 추적했습니다. 이러한 접근 방식은 단순히 최종 결과만을 보여주는 것이 아니라, 대기로 방출되는 거대한 양의 탄소와 자연이 다시 끌어당기는 더 큰 양의 탄소라는 두 가지 거대하고 상반된 힘이 어떻게 작동하는지를 보여주었습니다. 이들의 연구 결과는 현재 전 세계의 육지가 '순 흡수원(net sink)'임을 밝혀냈습니다. 즉, 지구가 배출하는 것보다 더 많은 탄소를 제거하고 있다는 뜻이지만, 이러한 긍정적인 결과는 파괴와 성장의 정교하고 불균형한 투쟁의 결과입니다.

연구진은 2016년에서 2024년 사이, 전 세계 육지가 매년 평균 202억 톤의 이산화탄소 당량(CO2 equivalent)을 배출했다고 밝혔습니다. 동시에 식생과 토양은 238억 톤의 탄소를 제거했습니다. 이 두 거대한 수치의 차이는 36억 톤의 순 제거량을 나타내며, 이는 지구 온난화를 늦추는 데 도움을 줍니다. 그러나 이 이야기는 균일하게 진행되지 않습니다. 배출은 특정 지역에 집중되어 있습니다. 육지에서 발생하는 모든 탄소 배출량의 절반은 배출이 일어나는 전체 토지의 단 4.5%에서 발생합니다. 이러한 핫스팟은 주로 숲이 벌채되거나, 유기질 토양이 배수되거나, 화재가 발생하는 곳들입니다. 반면, 탄소 제거는 훨씬 더 넓게 퍼져 있습니다. 공기 중에서 탄소를 가져가는 양의 절반은 탄소를 제거하는 토지의 19%에서 발생하며, 이는 광활한 풍경 속에서 나무와 식물이 꾸준하고 광범하게 성장하고 있음을 반영합니다.

이러한 불균형한 분포는 기후를 보호하기 위한 싸움에 두 가지 서로 다른 전략이 필요함을 의미합니다. 배출은 작고 강렬한 구역에 밀집되어 있기 때문에, 이러한 특정 핫스팟에 집중함으로써 효과적으로 배출을 줄일 수 있습니다. 아마존의 삼림 벌채를 막거나 인도네시아의 이탄지 배수를 차단하는 것은 비교적 집중된 노력을 통해 엄청난 결과를 낼 수 있습니다. 반면에, 탄소를 제거하는 토지의 능력을 유지하고 강화하는 것은 훨씬 더 넓고 분산된 영역에 걸쳐 생태적 과정을 지속하는 데 달려 있습니다. 이는 숲이 계속 자라도록 관리하고, 기존의 나무를 보호하며, 재생이 일어날 수 있도록 허용하는 것을 필요로 합니다. 이 연구는 탄소를 땅속에 묶어두는 데 가장 중요한 지역들이 바로 가장 많은 탄소가 배출되는 곳들이기도 하다는 점을 보여주며, 이는 기존의 탄소 축적물을 보호하는 것과 새로운 성장을 장려하는 것 사이의 과제를 강조합니다.

연구진은 또한 이러한 가스들이 어디에서 오는지, 그리고 지표 아래에서는 어떤 일이 벌어지고 있는지를 세분화하여 분석했습니다. 식생, 특히 나무는 배출과 제거 모두에서 주요한 역할을 합니다. 나무가 사라지면 탄소를 방출하고, 나무가 자라면 탄소를 흡수합니다. 하지만 토양 역시 중요한 역할을 합니다. 습지와 이탄지에 주로 존재하는 유기질 토양은 배수되거나 불에 탈 때 탄소를 지속적으로 방출하는 지속적인 배출원이 됩니다. 세계 육지의 대부분을 차지하는 광물질 토양은 탄소 손실이 상대적으로 적었지만, 이 손실 역시 숲이 얻은 이득의 상당 부분을 상쇄합니다. 또한 연구는 서로 다른 유형의 산림 변화를 구분했습니다. 새로운 숲을 조성하는 것도 중요하지만, 탄소 제거의 대다수는 이미 존재하던 나무들이 시간이 지나면서 더 높고 빽빽하게 자라면서 발생한다는 것을 발견했습니다. 이는 기존의 숲을 보호하는 것이 새로운 숲을 심는 것만큼이나 중요하다는 점을 시사합니다.

이 작업의 가장 놀라운 측 점 중 하나는 지표면의 물리적 현실을 정부가 보고하는 수치와 연결했다는 것입니다. 국가 보고서는 종종 데이터를 '삼림' 또는 '경작지'와 같은 토지 이용 방식으로 그룹화하는데, 이는 변화를 일으키는 구체적인 활동을 숨길 수 있습니다. 이 새로운 프레임워크는 위성 관측 데이터를 동일한 범주로 변환하여, 삼림 벌채와 같은 토지 이용 변화가 주요 동력이기도 하지만, 벌채, 이동 경작, 혹은 산림 재생과 같은 일상적인 토지 관리 자체가 토지 용도 전환으로 인한 변화보다 더 역동적인 탄소 흐름을 만들어낸다는 것을 보여줍니다. 예를 들어, 일부 관리되는 숲에서는 수확으로 인해 방출되는 탄소가 다시 자라나는 나무들에 의해 흡수되는 탄소와 균형을 이루며, 이는 매우 높은 해상도로 데이터를 볼 때만 확인할 수 있는 복잡한 순환을 만들어냅니다.

연구는 또한 서로 다른 생태계의 역할을 명확히 했습니다. 열대 및 아열대 지역은 빠른 산림 성장과 강렬한 인간 활동으로 인해 배출과 제거 모두에서 가장 역동적인 역할을 하며 가장 많은 기여를 합니다. 이 지역들은 여전히 순 흡수원 역할을 하지만, 동시에 가장 큰 손실이 발생하는 곳이기도 합니다. 북미, 유럽, 북아시아에 위치한 온대 및 냉대 지역은 작지만 꾸준한 흡수원 역할을 합니다. 이번 연구는 전 세계의 육상 흡수원이 기후 변화에 대한 중요한 완충제인 동시에 매우 취약하다는 점을 강조합니다. 이 균형은 식생의 지속적인 성장과 토양 탄소의 안정성에 의해 유지되며, 이 두 요소 모두 화재, 가뭄 또는 토지 전환에 의해 교란될 수 있습니다.

30미터 해상도로 프로세스를 매핑함으로써, 연구진은 전례 없이 명확하게 진척 상황을 추적할 수 있는 도구를 제공했습니다. 이러한 수준의 세밀함은 특정 보호 구역, 원주민 영토, 그리고 강 유역을 모니터링할 수 있게 하여, 이들이 정확히 얼마나 많은 탄소를 저장하거나 배출하는지 보여줍니다. 예를 들어, 연구는 보호 구역과 원주민 영토가 탄소를 제거하는 중요한 순 흡수원 역할을 하는 반면, 콩고강과 같은 일부 강 유역은 현재 탄소 배출의 순 원천이 되고 있음을 발견했습니다. 이러한 세밀한 관점은 보존 노력이 어디에서 효과를 거두고 있고 어디에서 부족한지를 식별하는 데 도움을 주며, 국가와 기업들이 자신들의 기후 행동에 대해 주장하는 바를 검증할 수 있는 방법을 제시합니다.

연구진은 완벽한 측정은 없다는 점을 인정합니다. 그들의 추정치는 나무가 얼마나 빨리 자라는지, 혹은 토양이 교란될 때 탄소가 얼마나 방출되는지에 대한 가정을 바탕으로 한 위성 데이터와 모델에 의존합니다. 연구진은 이러한 가정들을 다른 글로벌 평가 결과와 비교하여 검증했으며, 화재와 토양 변화를 계산하는 방식에서 일부 차이가 있음에도 불구하고 전반적으로는 일치한다는 것을 확인했습니다. 이러한 불확실성이 주요 발견을 훼손하는 것은 아닙니다: 즉, 육지는 현재 배출하는 것보다 더 많은 탄소를 제거하고 있지만, 이 균형은 전 세계에 불균형하게 분포된 두 개의 거대하고 상반된 흐름의 결과라는 점입니다. 이 연구는 탄소 순환의 미스터리를 완전히 풀었다고 주장하는 것이 아니라, 이전에는 불가능했던 방식으로 문제의 지리적 형상을 밝혀낸 것입니다.

궁극적으로 이 작업은 지구의 호흡에 대한 더 명확한 그림을 제공합니다. 이는 육지가 정적인 배경이 아니라, 파괴와 재생이 나란히 일로 일어나는 살아있고 변화하는 시스템임을 보여줍니다. 안정적인 기후로 가는 길은 이러한 이중성을 이해하는 데 달려 있습니다. 우리는 삼림 벌채와 토양 퇴화로부터 오는 집중적인 탄소 배출을 줄이는 동시에, 공기 중의 탄소를 끌어당기는 넓고 꾸준한 성장의 과정을 지원해야 합니다. 이러한 과정이 정확히 어디에서 일어나고 있는지 앎으로써, 우리는 육지를 보호하기 위한 더 나은 결정을 내릴 수 있으며, 지구가 기후 변화와의 싸움에서 중요한 파트너로서 계속 기능할 수 있도록 보장할 수 있습니다. 이제 지도는 더 이상 흐릿한 형체가 아닙니다. 그것은 행동을 위한 상세한 가이드입니다.