② 블루카본의 보고, 우리 바다를 사수하라!
② 블루카본의 보고, 우리 바다를 사수하라!
  • 김종성 서울대 지구환경과학부 교수
  • 승인 2021.10.07 18:07
  • 댓글 5
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김종성 서울대학교 교수
김종성 서울대학교 교수

[현대해양] 기후변화, 기후위기, 탄소중립, 최근 다양한 매체와 지면을 통해 친숙한, 그러나 달갑지 않은 말들이다. 기후재앙과 피해사례가 전 지구적으로 끊이지 않고 있기 때문이다. 우리나라도 ‘기후위기’와의 대전쟁에 돌입했고, 탄소중립은 피해갈 수 없는 족쇄이자 숙제가 되었다.

 

기후변화 가속화, 물러설 곳 없는 지구

상황은 생각보다 더욱 심각해졌다. 지난 7월 보고된 IPCC 6차 평가보고서는 기후온난화가 예상보다 빠르고, 그 추세 또한 가속화되고 있다고 지적했다. 이대로라면 2040년 전 지구의 기온이 산업화 이전 대비 1.5℃ 상승한다고 내다봤다. 2014년의 5차 보고서 예측보다 10년이나 빨라졌다는 해석이 나온 것이다. 이번 보고서의 예상 시나리오는 끔찍하다. 만약 지구 온도가 산업혁명 이전 대비 3도까지 상승한다면, 2100년 기근으로 사망하는 사람은 300만 명, 해안침수 피해인구는 무려 1억 7,000만 명에 이르고, 지구상 생물 종의 50%가 멸절한다는 시나리오다.

기후재난으로 지구촌 전체가 위태롭다. 올해 한반도 여름은 특히 더웠고 역대급 폭염으로 기록됐다. 서울의 폭염 일수는 1994년, 2018년 이후 3위로 기록됐고, 열대야 일수는 1994년 이후 최대치를 보였다. 겨울왕국 캐나다는 열돔현상으로 올여름 기록적인 수은주 49.6도를 기록했다. 북미대륙의 서부 전역으로 번진 초대형 산불은 수많은 사람의 목숨과 재산을 빼앗고, 국토를 잿더미로 만들었다. 유럽 대부분 지역도 100년 만의 폭우와 물난리로 아수라장이 됐다. 기후변화로 세계 곳곳은 극단적인 폭우가 9배 증가했고, 이 추세라면 21세기 말 홍수로 인한 전 세계의 경제적 피해는 11배, 사망자 수는 3.7배 증가한다고 한다.

기후재앙은 임계점에 도달했고, 인류 존속을 위한 생존게임이 시작됐다. 이산화탄소를 줄이는 일만이 지금의 기후위기를 극복할 수 있는 유일한 탈출구가 되었다. 기후변화 주범인 이산화탄소 농도가 더이상 증가되지 않도록 순 배출량을 제로로 만드는 것, 즉 ‘넷-제로’라고 하는 탄소중립에 전 세계가 몰입하는 이유다. 넷-제로, 이론적으론 간단하다. 배출되는 이산화탄소량만큼 흡수하면 된다.

2019년 유럽연합을 필두로 세계 각국은 2050년 완전 탄소중립을 선언했다. 우리나라 정부도 2020년 10월 전 세계에 탄소중립 의지를 천명한 바 있다. 올해 들어 주요국의 온실가스감축목표(NDC) 조정 발표가 잇따르고 있다. 주요 선진국이 2050 탄소중립 중기목표로 2030 감축목표를 상향하고 있다. 미국은 2005년 대비 최대 52% 감축목표를 제시했고, 영국도 1990년 대비 78%로 목표를 일제히 상향했다. 아시아 국가의 노력도 엿보인다. 일본은 2013년 대비 26%에서 46%로 대폭 상향 조정했고, 중국도 2005년 대비 60% 이상 감축이라는 공격적 목표를 제시했다. 한편 우리나라는 주춤하고 있다. 2017년 대비 목표를 약 36%로 조정하는 방안을 내놓았다. IPCC의 권고와는 격차가 크고 다른 선진국과 비교해도 보수적인 목표라 수정 권고를 받을 가능성이 크다. 아쉬운 부분이다.

‘탄소중립’ 위한 주요국 기존신규 국가결정기여(NDC)(자료_서울대 해양저서생태학연구실 재구성)
‘탄소중립’ 위한 주요국 기존신규 국가결정기여(NDC)(자료_서울대 해양저서생태학연구실 재구성)

 

탄소중립 위한 마지막 기회, ‘블루카본’

우리나라는 K-방역 성과로 전 세계가 주목하는 선진국이 되었다. 우리나라도 다른 주요 선진국처럼 공격적인 탄소중립 목표를 제시할 책임과 의무가 생겼다. 탄소중립의 한 가지 희망적 대안으로 ‘블루카본’을 강조하고 싶다. 블루카본은 바다가 흡수하는 탄소로 육상의 숲인 그린카본과 대비되는 말이다. 지난 10년간 배출된 이산화탄소를 약 400억 톤으로 추산할 때 그린카본량이 약 125억 톤, 블루카본량은 약 92억 톤으로 큰 차이는 없다. 산림에 저장되는 그린카본이 국토 면적의 60% 이상을 차지하는 반면 염습지, 잘피림 블루카본 서식지는 그린카본의 0.1%에 불과하다. 갯벌을 잠재적 블루카본으로 포함하더라도 그린카본에 비하면 수십 배가 작은 규모다. 그만큼 블루카본이 매우 효율적이고 경제적이며 그 역할도 크다고 할 수 있다.

여기서, IPCC에서 탄소감축원으로 인정하는 ‘블루카본’을 다시 상기할 필요가 있다. IPCC에서 블루카본으로 인정하는 바다의 탄소감축원은 맹그로브, 염습지, 잘피림으로 크게 세 가지다. 첫째는 블루카본의 대표주자로 탄소흡수력이 가장 큰 서식지인 맹그로브숲이다. 맹그로브는 바다의 고염환경을 견디며 아열대성 기후에서 왕성하게 자라 산림처럼 울창한 숲을 이룬다. 특히 맹그로브 나무는 뿌리가 깊어 탄소를 퇴적물 깊숙이 반영구적으로 저장해준다는 장점이 있다. 그러나 몬순기후를 갖는 우리나라에서 아열대화가 진행되더라도 당분간 맹그로브가 나타나긴 힘들 것 같다. 결국 우리나라에서 맹그로브 블루카본을 기대하긴 어렵다.

두 번째 블루카본은 그나마 우리나라에 존재하는 염습지다. 염생식물 식생이 발달한 상부 조간대 갯벌이 이에 해당한다. 그러나 우리나라 염습지는 일제 강점기 이후 간척과 매립으로 대부분 사라졌고, 현재 남아있는 염습지 면적은 우리나라 전체 갯벌의 채 1-2% 수준에 불과하다. 현재로서는 큰 역할을 기대하긴 어렵다. 끝으로 잘피림도 있으나, 면적이 어느 정도인지, 탄소흡수 기능은 얼마나 되는지 우리나라에서 정확히 연구된 사례가 없다. 블루카본의 암울한 실상이다.

그러나 우리는 블루카본이 중요하고 여전히 유의미한 대안이란 점에 주목해야 한다. 그 이유로 과학자들은 블루카본의 면적 대비 탄소저장 효율성을 언급한다. 최근 연구에 따르면 염습지는 해양퇴적물에 있는 모든 탄소 저장량의 50% 이상을, 잠재적으로는 최대 70%까지 저장한다는 사실이 확인됐다. 블루카본의 탄소흡수 속도도 눈여겨봐야 한다. 블루카본의 탄소흡수 속도는 그린카본에 비해 최대 50배 빠르다고 알려져 있기 때문이다. 블루카본은 연간 최대 2억 3천만 톤의 탄소를 흡수하며, 육상과 비교해 영구 고정능력이 10배, 단위 면적당 고정량은 2~4배에 이른다고 하니, 그 경제성만큼은 대단히 크다고 하겠다.

 

왜 갯벌 블루카본에 주목해야 하는가?

그렇다, 앞서 언급한대로 우리나라의 경우 탄소감축원으로 인정되는 염습지와 잘피림의 면적은 매우 적다. 그런데 아직 탄소감축원으로 인정받지는 못했지만 최근 전 세계인이 주목하는 한국의 갯벌(2,500km2)은 염습지(약 35km2)와 잘피림(약 10km2)에 비하면 상대적으로 규모가 크다. 참고로 염습지와 잘피림의 면적은 비식생 갯벌 대비 약 2% 수준이다. 결국 비식생 갯벌에 주목해야 한다는 결론이 나온다. 최근 우리 연구진은 비식생 갯벌이 가지는 탄소저장고로서의 가치, 즉 블루카본으로서의 기능이 매우 크다는 사실을 전 세계 학계에 알렸다. 우리나라 전체 갯벌을 대상으로 탄소흡수 역할과 그 기능을 규명한 연구로 국가 수준에서 세계 최초의 결과란 점에서 의미가 크다.

우리 연구진은 2017년부터 최근까지 우리나라를 대표할 수 있는 전국 연안의 21개 지역 갯벌(강화도, 영종도, 시흥, 대부도, 화성, 가로림만, 근흥만, 오천, 비인, 선유도, 곰소만, 함평만, 신안, 압해도, 강진만, 득량만, 순천만, 여자만, 진해만, 낙동강 하구, 울진)을 대상으로 블루카본량을 산출했다. 지난 4년 해당 지역의 300여 개 정점에서 채취한 해양퇴적물 내 총유기탄소량과 유기탄소 침적률을 조사한 것이다. 나아가 인공위성 원격탐사 기법을 적용해 전국 갯벌을 11,905개의 격자로 구분하여 퇴적상에 차별화된 한국형 탄소흡수계수를 적용해 전국 단위로 갯벌 블루카본량을 산출했고, 결과적으로 우리나라 전체 갯벌의 온실가스 흡수량을 산출해냈다.

그 결과는 고무적이었다. 우리나라 갯벌이 약 1,300만 톤의 탄소를 저장하고 있고, 연간 26만 톤의 이산화탄소를 흡수하고 있음을 새롭게 확인했다. 이는 승용차 11만 대가 내뿜는 이산화탄소량에 해당하는 것으로 비식생 갯벌일지라도 탄소저장고로서 가치가 매우 크다는 사실이 재조명된 것이다. 그러나 아직 갈 길은 멀다. 앞서 언급한 대로 비식생 갯벌은 아직 IPCC에서 탄소감축원으로 인정받지 못하고 있기 때문이다. IPCC의 국제 인증을 위해서는 국내 블루카본 데이터베이스의 구축이 필요하고, 중요한 것은 갯벌 블루카본이 국가 온실가스 인벤토리에 등록돼야 한다는 점이다. 나아가, 국가 차원에서 한국 갯벌의 장기적 관리와 보호 노력을 국제사회에 입증해야 하는 부분도 숙제다.

여기서 갯벌 블루카본의 실체에 대해 언급하고자 한다. 다름 아닌 갯벌 표층에 서식하는 저서성 미세조류다. 저서미세조류는 표층 퇴적물 수~수십mm에 서식하는 초미세(수십~수백mm) 크기의 단세포 광합성 조류를 총칭한다. 갯벌에는 다양한 저서미세조류가 사는데, 대개 갯벌의 대표 우점종은 규조류로 알려져 있다. 그런데 우리나라의 경우 갯벌 규조류 생물다양성이(400종 이상) 높고, 일차생산력도 세계적 수준이다. 즉 갯벌이 블루카본으로서의 가능성이 그만큼 크다는 것을 뒷받침하는 사실이다. 특히 우리나라 갯벌 규조류는 늦겨울부터 봄까지 생물량이 폭발적으로 증가하면서 대기 중의 이산화탄소를 많이 흡수해주고, 장기간의 퇴적과정과 함께 퇴적물 내로 격리되면서 탄소를 반영구적으로 저장해준다. 우리로서는 포기할 수 없는 블루카본 주인공인 셈이다.

IPCC에서 발표한 블루카본의 식생별 평균값(자료_서울대 해양저서생태학연구실)
IPCC에서 발표한 블루카본의 식생별 평균값(자료_서울대 해양저서생태학연구실)
블루카본 후보군(자료_ 서울대 해양저서생태학연구실 재구성)
블루카본 후보군(자료_ 서울대 해양저서생태학연구실 재구성)

 

뉴-블루카본 찾기 열풍, 우리도 동참해야

전 세계가 블루카본 사이언스에 사활을 걸고 있다. 다름 아닌 탄소중립의 한 대안을 바다에서 찾겠다는 비전과 열망의 단편이다. 한 예로, 최근 영국 연구진은 자국 연근해 대륙붕 내의 탄소 저장량이 약 2.1억 톤에 달하고, 연간 10만 6,000톤의 탄소가 저장된다고 보고했다. 대륙붕 블루카본은 심해저 퇴적 현상이 안정적으로 이루어져서 탄소저장 효율성과 잠재력이 크다고 평가된다.

조개나 굴처럼 탄산칼슘 패각을 갖는 해양저서생물도 새로운 블루카본 후보군으로 주목받고 있다. 이매패류의 탄소흡수 기작은 바닷물의 탄산염 체계와 관련이 있다. 대기 중 이산화탄소는 바닷물로 녹아들어 탄산을 거쳐 중탄산염과 탄산염으로 계속 변한다. 이후 조개나 굴이 탄산염을 칼슘이온과 결합하여 탄산칼슘(석회) 패각을 만드는데 이때 이산화탄소가 흡수, 고정되는 것이다. 물론 패각 형성시 그리고 생물 호흡으로 인해 이산화탄소가 방출되기도 한다. 그다음 단계로 조개 패각 내 축적된 탄산칼슘은 물과 이산화탄소와 다시 결합하여 중탄산염과 수산화 이온을 발생시킨다. 이를 알칼리화라고 하는데, 이 과정에서 이산화탄소는 다시 한번 흡수된다. 이상, 이매패류는 탄소흡수와 배출의 두 요인이 공존하지만, 패각, 생체량, 퇴적물 침적으로 제거되는 탄소가 70%(-), 석회화, 호흡, 분해로 방출되는 탄소는 30%(+) 정도로 탄소 흡수량이 배출량보다 커서 새로운 블루카본으로 인정될 수 있다. 최근 네덜란드 해양연구소는 각종 이매패류에 대한 블루카본량을 계산, 평가하여 블루카본의 가능성을 입증했다. 한 해 수십만 톤의 굴 패각이 발생되고, 발생량 대부분 연안 공터에 야적, 방치되고 있는 우리나라의 현실이 안타깝다. 우리도 관련 연구를 심각히 고민해야 할 때다.

또 미역, 파래와 같은 해조류, 심지어 식물성 미세플랑크톤까지 매우 다양한 해양생물과 그 서식처가 모두 ‘뉴-블루카본’ 후보군으로 논의되고 있다. 이제 우리도 좀 더 적극적으로 블루카본 찾기에 나설 때다. 주요 선진국에서 먼저 제시하면 뒤따라갈 것이 아니라, 우리가 먼저 새로운 블루카본 찾고, 제안하고, 또 인정받게 국제사회를 선도하는 아름다운 모습을 보여주었으면 한다.

 

과학-정책-언론의 ‘삼중주’ 필요해

이상의 블루카본 후보군이 국제사회에서 인정되려면 무엇보다 국가 단위에서의 블루카본 데이터베이스를 확보하고 그 관리 노력을 체계적으로 제시해야 한다. 비식생 갯벌뿐만 아니라, 해조류와 조하대-대륙붕 해양저서퇴적물, 그리고 다양한 해양저서생물과 그 서식지(퇴적환경)에 대한 기초조사부터 다시 시작해야 한다. 기초 생태계 구조, 기능, 그리고 해양환경 특성까지 종합적인 정밀조사와 탄소흡수, 침적 메카니즘 규명 연구가 꼭 필요하다. 앞서 소개한 국가 단위에서의 연안퇴적물 탄소저장 잠재량 평가연구는 미국, 호주에 이어 우리나라가 세 번째고, 갯벌만 놓고 보면 세계 최초의 연구 결과였다. 세계적으로 관심이 커진 블루카본 사이언스의 한 축을 우리나라가 리드하고 있는 셈이다. 한국의 해양과학기술과 그 연구 수준은 블루카본 사이언스 외에도 다양한 분야에서 세계를 선도하고 있음은 뿌듯한 점이다.

지금까지 해양 분야에서의 과학, 정책, 홍보(언론)는 따로국밥이었다. 각 부문에서의 노력과 성취는 분명히 있었다고 본다. 중요한 것은 소통과 연계다. 해양과학자는 바다 탐구에만 집중했고, 우리 바다가 왜 문제인지 따져보는 데는 인색했다. 정책수립자에게 애써 설명하지 않았음을 지적하는 것이다. 정책수립자도 바다의 이해보다는 과학연구의 우수성에 더 관심이 컸을지도 모른다. 지금 우리에게 필요한 것은 무엇일까? 우수한 과학연구 결과를 사이언스, 네이처에 싣는 것만이 능사가 아니다. 실적 위주의 평가체계를 고집하는 과학계도 반성해야 한다. 과학자는 상아탑에 갇혀 있으면 안 된다. 정책 테이블에 나가 우리 바다의 어디가, 얼마나, 왜 아픈지, 무엇이 문제인지를 정책수립자에게 빠르고, 쉽고, 정확하게 전달할 의무도 있다. 특히 작금의 기후위기와 탄소중립 문제를 해결하려면 그 어느 때보다 과학과 정책의 협력이 시급하다.

과학이 앞서나가더라도, 정책이 훌륭해도, 국민에게 다가서지 않는다면 더 큰 문제일 것 같다. 언론의 중요성을 강조하는 것이다. 미래세대, 우리 청소년과 어린이에게 기후변화가 얼마나 심각한지, 블루카본이 뭔지, 탄소중립을 위해 뭘 할 수 있고, 해야 하는지, 또 지금 우리는 잘하고 있는지까지 알려줘야겠다. 그동안 상대적으로 관심이 적었던 우리의 훌륭한 세계자연유산인 한국의 갯벌이 블루카본으로서의 가치가 크다는 사실을 널리 알리고 싶다. 과학, 정책, 언론의 삼중주가 계속, 그리고 더 끈끈하게 이어졌으면 하는 바람이다.


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이창근 2021-10-08 10:49:08
과학-정책-언론의 삼중주가 필요하다는 말씀이 참으로 공감되네요. 훌륭한 세계자연유산을 미래의 세대들에게 물려줄수 있도록 모두가 조금씩 노력했으면 좋겠습니다. 좋은글 감사합니다 ^^

게잡이16년 2021-10-08 09:38:46
중요하지만 이익이 나지 않으면 등한시 했던 것이 지난 우리들의 모습이었는데, 이런 글이 지속적으로 노출되어서 사람들의 인식이 변했으면 좋겠습니다.

SEALOVE 2021-10-08 08:15:07
요즘 갯벌을 통한 탄소감축정책이라는 소리를 어디선가 접하게 되었는데, 이렇게 탄소와 우리나라의 갯벌의 연계성을 보기좋게 설명해주신 글은 처음입니다.
새롭게 알게된 것은 굴처럼 탄산칼슘 패각을 갖는 생물도 새로운 블루카본 후보군으로 주목받고있다는 것도 신기했습니다. 이것을 통해 탄소흡수기작에 대해 이해할 수 있었습니다! 좋은 글 감사합니다.

갯벌사랑 2021-10-08 08:07:05
갯벌이 온실가스 흡수까지 하네요. 이제는 적극적으로 갯벌을 복원해야합니다.

Timholton 2021-10-08 08:01:25
중고등학교에서 탄소에 관해 배웠을 땐 먼 일인 줄 만 알았는데 요즘 기후변화를 체감하고 최근 여러 이슈를 접하게 되면서 탄소 감축의 중요성을 느끼고 있습니다. 그런 와중에 이렇게 쉽고 재밌는 글을 보게 되었고 해양의 역할에 대해 감탄하게 되었네요. 과학계에서만의 노력 뿐만 아니라 자료에 기반한 정책도 마련되어 시민들이 이러한 문제를 더욱 체감하고 한 마음, 한 뜻으로 해결할 수 있는 방안을 모색했으면 합니다. 본 글이 여러 사람들에게 알리는 향후 탄소감축에 관한 과학-정책의 중요성을 알리는 첫 걸음이 될거 같네요. 좋은 글 감사합니다.