지구온난화에 따라 세계 곳곳에서 산불이 끊이지 않고 있다.

산불은 때로 몇 달에 걸쳐 꺼지지 않고 엄청난 면적의 삼림을 불태우기도 한다. 이렇게 되면 온실가스인 이산화탄소를 흡수하는 식물들이 줄어들 뿐 아니라, 화재로 공기 중에 많은 탄소를 방출함으로써 지구온난화의 악순환을 초래하는 한 요인이 된다.

전세계에 30% 정도의 산소를 공급해 ‘지구의 허파’로 불리는 아마존 삼림의 산불은 특히 그 영향이 크다.

최근 브라질 아마존 삼림 650만 헥타르에 대한 연구에 따르면, 2015년과 2016년 엘니뇨 산불로 인한 탄소 방출이 예상보다 최대 네 배가 될 수 있다는 연구가 나왔다.

영국 ‘왕립협회 회보B’(the journal Philosophical Transactions of the Royal Society B) 특별판에 발표된 논문에서 영국 랭커스터대 연구팀은 2015년과 2016년에 발생한 아마존 산불에 따른 이산화탄소 방출량이 기존의 전세계 화재 탄소배출 데이터베이스 추정치보다 3~4배 크다고 밝혔다.

“추정치보다 3~4배 많은 3000만톤 탄소 배출”

이 같은 사실은 아마존 삼림 속에서 작업하고 있는 랭커스터대 연구원들이 이번 주에 발표한 연구 결과의 일부다. 이들은 한 세대 기간 동안에 최악의 산불이 일어난 아마존 삼림 중 한 곳 중심부에서 연구를 해왔다.

연구팀은 엘니뇨 현상으로 인한 극심한 가뭄 동안 열대우림 지면에서 발생해 통제할 수 없게 번진 불이 대규모인데도 불구하고 이산화탄소 배출량이 정확히 측정되지 않았다고 말했다.

‘다습한 열대우림에서 엘니뇨 산불로 인한 즉각적인 탄소 방출 정량화’(Quantifying immediate carbon emissions from El Niño-mediated wildfires in humid tropical forests)란 제목으로 발표된 이 논문에서 연구팀은 650만 헥타르 지역을 조사한 결과, 원시림과 2차림 100만 헥타르(경기도 전체 넓이 정도)가 2015~2016년 엘니뇨 기간 동안 타버렸다고 밝혔다.

원시림 혹은 원생림(primary forest)은 인간의 손이 닿지 않은 자연림을 말하며, 2차림(secondary forest)는 벌채나 산불 등으로 훼손되었다가 군락이 발달해 다시 성숙된 자연림이다.

화재가 난 분석 대상지역은 브라질 아마존의 0.2% 미만이지만, 이 지역의 산불로 인해 이산화탄소가 3000만톤 이상 배출된 것으로 나타났다. 이는 지구 화재 방출 데이터베이스 추정치보다 3~4배 이상 많은 양이다.

논문 제1저자인 키런 위디(Kieran Withey) 연구원은 “숲의 지표면에서 일어나는 산불은 땅 위의 잡풀과 부드러운 목질들은 완전히 태우고 거친 목질은 일부만 태우면서 즉각적으로 엄청난 양의 이산화탄소를 방출한다”고 말했다.

그는 “이번 분석은 브라질 아마존의 0.7%에 대한 것이지만 탄소 배출량은 2014년 한 해 동안의 브라질 전체 배출량의 6%에 해당한다”고 덧붙였다.

화재 후 나무 훨씬 빨리 자라지만 단기적 회복

2015년 말 브라질 북부 대서양에 면한 파라주의 산타렘(Santarém)은 그 해 발생한 엘니뇨의 진원지 중 한 곳이었다.

이 지역에서는 심각한 가뭄과 광범위한 산불이 발생했고, 연구팀은 바로 그 중심부에서 작업을 하고 있었다. 랭커스터대 조스 발로우(Jos Barlow) 교수가 이끄는 국제 연구프로젝트 ‘에코포(ECOFOR)’ 과학자들은 산테림에 20개 연구 구획을 설치했고, 이 중 8개 구획에서 불이 났다.

연구팀은 바로 숲이 이런 규모의 불에 어떻게 대응하는지를 자세히 살펴볼 기회가 생겼다는 사실을 알았다.

옥스퍼드대와 랭커스터대에 적을 두고 있는 에리카 베렝거(Erika Berenguer) 박사팀은 관찰 결과 화재 발생 뒤 살아남은 나무들은 사람들이 그 전에 벌채 등의 훼손을 가한 것과 상관 없이 불이 나지 않은 지역의 나무들보다 훨씬 많이 자란다는 사실을 발견했다.

화재가 난 삼림지역의 나무들은, 불은 나지 않았으나 가뭄이 닥친 지역의 나무들보다 평균 249%나 더 많이 자랐다. 높은 성장률은 비록 좋은 소식이기는 했으나 상대적으로는 단기 반응에 그치는 것으로 나타났다.

조스 발로우 교수는 “아마존 우림은 이런 위협에 대해 공동 진화를 하지 않아 일부 나무만 살아남을 수 있었다”며, “불이 난 숲에서 살아남은 나무들이 비록 빨리 자라더라도 나무들의  멸실에 따른 대량 탄소 방출을 보상하지는 못 한다”고 설명했다.

산불지역 30년 지나도 탄소보유량 25% 적어

이런 가운데 카밀라 실바(Camila V. J. Silva) 연구원이 이끄는 연구팀은 브라질 아마존에서 산불이 나지 않은 31개 지역에 대해 조사를 실시했다. 그 결과 ‘복구된’ 숲은 산불이 난 지 30년이 지나서도 가까운 지역의 원시상태 원생림보다 탄소 보유량이 25%나 적은 것으로 밝혀졌다.

카밀라 실바 연구원은 “열대우림 산불은 크고 목질 밀도가 높은 브라질 너트나 마호가니 같은 나무들을 죽게 함으로써 수십년 동안 삼림 생물량(바이오매스)을 크게 떨어뜨린다”고 지적했다. 이 나무들은 오랫 동안 성장해온 삼림에서 가장 많은 바이오매스를 저장하고 있다.

실바 연구원은 “이번 연구를 통해 산불이 화재 후 아마존 우림의 회복을 현저하게 지체시키는 것으로 나타났다”고 말했다.

베렝거 박사는 “우리 연구 결과를 전반적으로 종합하면 아마존 산불은 브라질 삼림 보존과 기후변화 정책 측면에서 고려해야 한다는 점이 강조된다”며, “기후모델에서는 앞으로 아마존 분지가 점점 더 뜨거워지고 건조해질 것으로 예상됨에 따라 산불은 더 확대될 것으로 보인다”고 전망했다.

그는 “산불을 정책 측면에서 검토해 대책을 마련하지 않으면 화재 발생 간격은 점점 더 짧아지고, 삼림의 탄소 저장능력을 회복할 수 없게 될 것”이라고 경고했다.