흙과 농업이 지구온난화를 저지할 수 있을까?

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흙과 농업이 직접적으로 지구온난화를 저지할 수 있을까? 의외로 지구의 탄소의 순환과정을 살펴보면 토양이 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 오하이오 주립대학교의 토양과학자인 Rattan Lal은 1980년부터 대기에 방출된 지난 30년 간의 이산화탄소 배출량을 현재의 농토가 탄소를 잘 가둘 수 있는 형태로 바뀌는 것만으로 줄일 수 있다는 연구결과를 발표하기도 하였다.

이런 생각에 입각해서 최근에는 재생농업(regenerative agriculture)이라는 새로운 농업적 접근을 시도하는 사람들도 늘고 있다. 토양에 전통적인 방식으로 퇴비를 주거나, 수확을 하지 않고 작물을 심은 채로 1년을 넘기거나, 경작을 쉬고, 식물들의 다양성을 높이는 등의 노력을 기울이면 토양에 축적되는 탄소의 양이 높아진다고 한다. 이런 접근방법은 긍정적인 효과를 강화하기도 하는데, 탄소가 부족한 흙들은 건조하고 쉽게 부식이 되는데 비해, 탄소가 풍부한 흙은 보다 검고, 비옥하며, 습기도 잘 머금기 때문에 농사에도 좋은 영향을 미친다. 아프리카의 농업생산량의 문제도 토양의 문제가 심각한데, 토양의 탄소가 부족하고 단단해지기만 하기 때문에 어떻게 이런 토양을 보다 탄소와 수분을 잘 머금고 식물들과 함께 대기의 탄소를 잡아둘 수 있도록 혁신을 일으키는 것은 단순히 가난한 나라에서 식량을 더 많이 생산하게 하는 것 이상의 의미가 있다.  

지구에서 식물이 탄생한 이후, 지구의 식물들과 흙, 그리고 흙속에 있는 미생물들은 대기중의 이산화탄소의 농도를 조정해 왔다. 광합성은 식물이 이산화탄소를 흡수해서 태양광을 에너지로 이용하여 다양한 형태의 탄소원자가 들어있는 탄화 분자들로 변환시키는 과정이다. 이렇게 만들어진 탄소화합물의 일부는 인간을 포함한 다양한 동물들의 생존에 필요한 에너지원으로 이용되지만, 상당량은 뿌리를 통해서 식물들과 공생하는 곰팡이나 미생물에게 전달되는데, 이들은 이렇게 전달된 탄소의 상당량을 토양으로 전달한다. 이런 평형관계가 유지된 지난 수천 만년에 비해, 1만 년전에 인간이 탄생시킨 농업은 이와 같은 평형관계를 깨뜨리기 시작했다. 인간에게 관심은 오로지 충분한 수확량을 획득하는 것이었고, 가장 쉽게 선택한 방법은 다양한 식물들이 자라는 표토층을 갈아엎고 물을 뿌리는데, 이 과정에서 토양에 잡혀있는 탄소는 산소를 만나서 이산화탄소로 변한 뒤에 대기 중으로 배출이 되었다. 또한, 탄소를 잡아둘 수 있는 다양한 식물들이 자라지 않는 땅이 늘어나면서 대기 중의 이산화탄소를 탄소로 변환시킬 수 있는 대지의 양도 줄어들었다. 일부 토양과학자들은 현대식 농업에 의해 배출된 온실가스의 양이 전체 온실가스의 1/3에 이른다는 충격적인 연구결과를 발표하기도 하였다.

UC 버클리의 토양과학자 Whendee Silver는 539에이커에 이르는 캘리포니아 농장에서 도시의 정원에서 배출되는 다양한 잎과 나뭇가지, 깎은 잔디와 같은 쓰레기들과 옥수수줄기와 같은 농업폐기물 등을 모아서 퇴비를 만들고, 이를 방목목초지 토양에 뿌리고 흙의 변화를 살폈는데, 농부들이 이렇게 퇴비를 이용한지 2년 뒤에 해당 토지의 탄소함량이 크게 증가한 것을 확인할 수 있었다. 물론, 이렇게 퇴비를 뿌린 흙에서 더욱 다양한 식물들도 자라났다. 이 실험을 토대로 계산한 결과 캘리포니아의 2800만 에이커에 이르는 방목목초지에 적절한 조치를 취한다면 흙이 4200만 톤의 이산화탄소를 흡수할 수 있다는 것을 알아냈다. 이 정도의 양이면 캘리포니아에서 생산하는 전력의 40%를 만들어낼 때 배출되는 이산화탄소의 양이다.

그 밖에도 이와 같이 흙의 생명력과 식물의 힘을 활용하는 다양한 재생농업과 관련한 연구와 실험이 진행되고 있는 것은 다행한 움직임이라 하겠다. 농업이 탄생한 이래로 인간은 그동안 지구와의 공존보다는 지구를 자신에게 유리한 방향으로 변화시키면서 생존해왔다. 초창기 인간의 수가 적고, 그 범위가 미미할 때에는 이런 이기적인 행위가 커다란 문제가 되지 않았지만, 생태계 전반에 영향을 미치면서 지구의 자정능력에 왜곡을 가져오기 시작한 시점에는 지구에 대한 그런 무관심은 결국 인간이라는 종에게도 나쁜 영향을 미치게 될 것이다. 개인적으로 아바타라는 영화에서 판도라 행성의 원주민들이 사냥을 한 뒤에도 사냥감들과 고통을 나누고, 행성의 생태계의 일원으로서 공감을 하던 장면들을 잊을 수 없다. 어쩌면 그들의 사고방식이나 생활패턴이 현재의 인류보다 훨씬 고등한 것이 아닐까?

참고자료:
Big Idea Could Dirt Help Heal the Climate?
Soil Carbon Sequestration – Fundamentals
Marin Carbon Project

글: 하이컨셉
출처: http://health20.kr/2359

About Author

/ jihoon.jeong@gmail.com

Professor, Future Designer, Biomedical Engineer, Medical Doctor, Health 2.0 Evangelist. Writer/Blogger on the Future.

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