Peat Burning Scales Super-linearly with Fire-Season Magnitude in the West Kalimantan–Sarawak Border Region, 2012–2025
2012~2025년 서칼리만탄-사라왁 접경 지역의 화재 데이터 분석 결과, 이탄지 화재는 전체 화재 시즌 규모에 따라 초선형적으로 증가하며, 이는 엘니뇨 해에 소수의 반복적으로 연소하는 이탄 셀이 누적 배출량의 대부분을 유발함으로써 연무 부담을 불균형적으로 증가시킨다는 사실이 드러났다.
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매년 건기가 보르네오 섬에 자리 잡을 때마다, 지역 전체를 가로지르는 두껍고 숨 막히는 연무가 종종 나타나 지평선을 흐릿하게 만들고 학교를 폐쇄하게 만듭니다. 이 스모그는 단순히 일반적인 산불에서 발생하는 연기가 아닙니다. 이는 주로 배수되어 불이 붙은 고대의 물이 찬 토양인 이탄지(peatlands)—부식된 식물질이 풍부한 토양—의 산물입니다. 이 탄불은 일반적인 나무 불꽃처럼 활활 타오르는 대신, 땅속 깊은 곳에서 그을리며 공기 중에 몇 주 동안 머무는 엄청난 양의 독성 입자를 방출합니다. 수십 년 동안 과학자들과 정책 입안자들은 이러한 화재 시즌의 심각성이 지역에 더 덥고 건조한 날씨를 가져오는 기후 패턴인 엘니뇨-남방진동(El Niño–Southern Oscillation)과 관련이 있다는 것을 알고 있었습니다. 태평양의 해수가 따뜻해지면 보르네오의 강수량은 줄어들고, 이탄지는 마르며, 불길은 번져 나갑니다. 하지만 한 가지 의문이 남아 있었습니다. 더 강력한 엘니뇨가 단순히 모든 곳에서 더 많은 화재를 일으키는 것인지, 아니면 근본적으로 화재의 '유형'을 변화시켜 가장 위험한 이탄지에서 발생하는 화재의 비중을 불균형적으로 더 크게 만드는 것인지 말입니다.
시즈오카 대학교의 연구원인 토리이 타카아키(Takaaki Torii)의 새로운 연구는 인도네시아 서칼리만탄과 말레이시아 사라왁의 접경 지역에서 수집한 14년 동안의 위성 데이터를 조사함으로써 이 질문에 답했습니다. 연구 결과는 놀라운 패턴을 보여줍니다. 이탄지 연소량은 단순히 전체 화재 수와 함께 증가하는 것이 아니라, 폭발적으로 증가한다는 것입니다. 연구는 이탄지 화재가 초선형적(super-linear) 방식으로 규모가 커진다는 것을 보여주는데, 이는 전체 화재 시즌이 커짐에 따라 이탄지에서 발생하는 화재의 비율이 전체 화재 수보다 훨씬 더 빠르게 성장함을 의미합니다. 간단히 말해, 어떤 시즌의 전체 화재 수가 두 배가 되면, 이탄지 화재 수는 약 네 배로 증가합니다. 이 발견은 최악의 연무가 발생하는 해가 단순히 "늘 있던 것의 반복"이 아니라, 가장 오염이 심한 연소 유형이 지배하는 질적으로 다른 상황임을 시사합니다.
이 관계를 밝혀내기 위해 연구자는 2012년에서 2025년 사이 NASA의 VIIRS 위성에 의해 기록된 150만 개 이상의 화재 탐지 데이터를 분석했습니다. 각 화재는 이탄지 지도와 대조하여 이탄지에서 타는지 아니면 광물질 토양에서 타는지 판별되었습니다. 데이터는 명확한 추세를 보여주었습니다. 습한 조건을 가져오는 라니냐(La Niña)로 알려진 음의 기후 신호가 있는 해에는 이탄지 화재가 전체 탐지 건수의 5% 미만을 차지했습니다. 그러나 심각한 가뭄을 몰고 오는 강한 엘니뇨 신호가 있는 해에는 이탄지 화재의 비중이 급격히 상승하여 2019년에는 무려 51%에 달했습니다. 이 연구는 엘니뇨 이벤트의 강도가 이 지역의 지표면 중 얼마나 많은 부분이 이탄지에서 탈지를 결정하는 강력한 예측 변수임을 확인해주지만, 이것이 엘니뇨가 이탄지를 직접 겨냥하기 때문이 아니라 엘니뇨가 전체 화재 시즌의 규모를 키우고, 이것이 다시 초선형적인 이탄지 연소 급증을 유발하기 때문이라는 점을 분명히 합니다.
또한 이 연구는 기후와 화재 구성 사이의 관계가 단순하고 직접적인 스위치와 같다는 생각을 반박합니다. 전체 화재 수와 이탄지 화재 비중 모두 엘니뇨와 함께 상승하지만, 데이터에 따르면 이탄지 비중은 엘니뇨 지수 자체보다 화재 시즌의 순수한 규모에 의해 더 잘 예측됩니다. 이는 화재 시즌이 특정 임계점에 도달하면, 지표면이 변화하여 사용 가능한 이탄지의 점점 더 많은 부분이 불이 붙을 만큼 건조해진다는 것을 의미합니다. 엘니뇨가 이탄지를 특별히 표적으로 삼는 것이 아니라, 가뭄이 깊어짐에 따라 "가연 구역"이 건조한 초원이나 광물질 토양을 넘어 본래라면 젖어 있고 안전했을 광활한 이탄지 영역까지 확장되는 것입니다.
또 다른 중요한 발견은 시간이 흐름에 따라 이러한 화재가 어디서 발생하는지에 관한 것입니다. 연구는 14년 동안의 모든 이탄지 화재 위치를 매핑했으며, 피해가 소수의 특정 지점에 집중되어 있다는 것을 발견했습니다. 지도의 수천 개 격자 셀이 적어도 한 번은 이탄지 화재를 경험했지만, 아주 적은 수의 위치가 해마다 반복해서 탔습니다. 구체적으로, 14년 중 7년 이상 불이 났던 셀들이 해당 지역의 모든 이탄지 화재에서 방출된 총 에너지의 거의 58%를 차지했습니다. 반면, 단 한 번만 탔던 위치들은 총 에너지의 단 2%만을 기여했습니다. 이는 영구적인 배수 인프라에 의해 영향을 받는 것으로 보이는 일련의 지속적인 핫스팟들이 누적 배출량의 대부분을 책임지고 있으며, 나머지 이탄지는 극심한 가뭄 기간에만 탄다는 것을 나타냅니다.
연구는 또한 연기가 흘러 들어오는 인접한 말레이시아 사라왁 주에 이 화재가 어떤 영향을 미치는지도 살펴보았습니다. 공기 덩어리의 이동 경로를 추적하는 컴퓨터 모델을 사용하여, 연구진은 초선형적 관계가 여정 중에도 살아남는다는 것을 발견했습니다. 연기가 국경을 넘어 이동한 후에도, 강렬한 화재 시즌 동안 사라왁에 도달하는 공기는 여전히 이탄지 연기에 의해 불균형적으로 과다하게 채워져 있습니다. 그러나 연기와 엘니뇨 기후 지수 사이의 직접적인 연결 신호는 이동하면서 약해지는데, 이는 연무의 구성이 국경 근처의 특정 기후 조건보다는 칼리만탄의 전체 화재 규모에 의해 결정된다는 것을 시사합니다.
앞으로를 내다보며, 이 연구는 연구가 마무리되던 시점에 진행 중이던 2026년 화재 시즌에 대해 엄중한 전망을 제시합니다. 2026년 9월 초에 이미 화재 탐지 건수는 파괴적인 헤이즈(haze)로 유명했던 2015년의 기록적인 시즌을 넘어섰습니다. 데이터에 따르면, 만약 이 규모 관계가 유지된다면, 이번 시즌은 단순히 더 큰 규모에 그치지 않고 이탄지 화재가 더욱 압도적으로 지배하게 되어, 화재 건수만으로 예상되는 것보다 훨씬 더 빠르게 증가하는 연무 부담을 초래할 것입니다. 연구는 이탄지 복원이 필수적이긴 하지만, 배출량을 줄이기 위한 가장 효과적인 전략은 매년 불이 나는 저 몇몇의 지속적인 핫스팟들에 집중하는 것일 수 있다고 결론짓습니다. 이들이 지역의 누적 연무 문제를 일으키는 주요 동력이기 때문입니다.
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