서울대학교 환경대학원 정수종 교수가 주도하고 미국 국립우주항공국(NASA), 해양대기청 (NOAA), 스위스 취리히대학, 미국 노틀담대학 등의 여러 공동연구진이 참여한 연구팀은 기후변화 및 탄소순환 연구결과를 국제학술지 사이언스 어드밴스 (Science Advances)에 발표하였다.
인간의 화석연료 사용량 증가로 인한 온난화는 북위 60도 이상의 고위도 지역에서 가장 강하게 나타나고 있으며, 이로 인하여 극지방의 생태계는 매우 심각한 변화를 겪고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 생태계 변화는 인간이 방출한 이산화탄소의 대기 잔류량을 조절함으로써 전 지구적인 온난화를 감소 또는 강화시킬 수 있는 조절자의 역할을 한다. 따라서 극지역 탄소순화의 이해는 전 지구적으로 중요하다.
연구팀은 알라스카에서 관측한 대기 중 이산화탄소 농도, 인공위성, 지면온도, 대기 관측 등 다양한 관측 자료 및 지면생태계 모델을 융합한 Big data 및 model-data fusion 분석을 통하여 지난 40년간 극 지역의 극심한 온난화로 인하여 지면생태계에서 탄소저장시간 (carbon residence time)이 줄어들고 있음을 밝혔다.
온난화로 인하여 현재 탄소저장시간이 줄어들고 있다는 것은 앞으로 강화될 온난화로 인하여 지면이 흡수한 탄소가 빠져나가는 시간이 빨라진다는 것을 의미한다. 이러한 결과는 지구의 화약고라고 불리우는 극지방 동토층에서 탄소배출이 늘어날 것으로 전망된다. 즉 인간의 활동으로 인한 인위적 탄소배출 뿐만 아니라 생태계가 배출하는 자연적 탄소배출량이 늘어나 우리가 예측하는 온난화보다 더욱 심각한 미래 기후변화를 겪을 수 있다는 것이다.
이 연구는 기상청 <기상지진 See-At 기술개발연구사업>의 지원으로 수행되었다.