환경뉴스

환경분야: 기후대기
국가: 전세계-공통
출처: https://phys.org/news/2026-06-northern-permafrost-carbon-source-earlier.html
게시일: 2026.06.23

내용

■ 연구 배경

○ 북극을 포함한 북부 고위도 지역은 지구 평균의 2~4배 속도로 온난화가 진행 중이며, 이 지역 영구동토층에는 전 세계 토양 유기탄소의 약 3분의 1이 저장되어 있음.

○ 영구동토층이 녹으면 수천 년간 동결된 유기물이 분해되어 온실가스(이산화탄소 포함)가 방출되지만, 온난화로 식물 성장도 활발해져 탄소 흡수 효과도 함께 커짐.

○ 이 때문에 대부분의 기존 기후모델은 북부 영구동토층 지역이 금세기 내내 탄소 흡수원으로 기능할 것으로 예측해 왔음.

■ 연구 방법

○ 연구팀은 기존 지구시스템모델(ESM)이 다루지 못하던 심층 탄소 과정을 반영하기 위해 토지표면모델 ORCHIDEE-MICT를 개선함.

○ 개선 모델에는 빙하기에 형성된 예도마(Yedoma, 깊이 최대 약 20m)와 홀로세에 발달한 이탄지(peat, 최대 약 10m)의 탄소 저장층이 포함됨.

○ 연구팀은 1900~2014년 역사 데이터로 모델을 검증한 후, 세 가지 공유사회경제경로(SSP) 시나리오를 적용해 2100년까지의 탄소 수지를 시뮬레이션함.

■ 주요 결과

○ 새 모델은 기존보다 실측 관측값과의 일치도가 높았으며, 산업화 이전 북부 토양의 탄소 저장량이 기존 추정치보다 훨씬 많은 것으로 나타남.

○ 세 가지 시나리오 모두에서 북부 탄소 흡수원이 2050년대에 방출원으로 전환될 것으로 예측됨. 이는 기존 기후모델들이 예측한 시점보다 수십 년 앞당겨진 결과임.

○ 심층 탄소를 반영하면 1900~2100년 북부 토양의 이산화탄소 순흡수량이 기존 대비 47~74PgC 감소하는 것으로 분석됨. 특히 고배출 시나리오에서는 32PgC의 순방출원으로 전환될 것으로 예측됨.

○ 연구팀은 현행 ESM 대부분이 영구동토층 탄소의 심층 분해 과정 등 핵심 기능을 갖추지 못하고 있다고 지적함.

■ 용어 설명

* 영구동토층(Permafrost): 2년 이상 얼어 있는 지층으로, 수천 년간 유기물을 저장해 온 거대한 탄소 저장소임.

* 예도마(Yedoma): 시베리아·알래스카 등에 분포하는, 빙하기에 형성된 탄소·얼음이 풍부한 영구동토층 퇴적층임.

* 이탄지(Peatland): 습지에서 유기물이 오랜 기간 분해되지 않고 축적된 지형으로, 북부 이탄지에는 두꺼운 탄소층이 형성되어 있음.

* ORCHIDEE-MICT: 이번 연구에서 사용된 토지표면모델의 명칭으로, 약어로 통용됨.

* 지구시스템모델(ESM, Earth System Model): 대기·해양·육지 등 지구 주요 시스템 간 상호작용을 수치로 시뮬레이션하는 기후 예측 모델임.

* PgC(페타그램탄소): 탄소량 단위로, 1PgC는 탄소 10억 톤(1조 kg)에 해당함.

태그

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