스페인 카탈루냐 자치지역 로세스의 칼라 몬트호이 해변. 수면 아래로 지중해 연안에 서식하는 포시도니아 오세아니카(Posidonia oceanica) 해초 군락이 펼쳐져 있다. 포시도니아 해초지는 해양생태계의 탄소저장과 해안 보호에 중요한 역할을 한다. 사진=Damocean/Getty Images
스페인 카탈루냐 자치지역 로세스의 칼라 몬트호이 해변. 수면 아래로 지중해 연안에 서식하는 포시도니아 오세아니카(Posidonia oceanica) 해초 군락이 펼쳐져 있다. 포시도니아 해초지는 해양생태계의 탄소저장과 해안 보호에 중요한 역할을 한다. 사진=Damocean/Getty Images
배양용기 속 해조류가 활발한 광합성으로 방출한 기포가 맺혀 있다. 최지원 기자
배양용기 속 해조류가 활발한 광합성으로 방출한 기포가 맺혀 있다. 최지원 기자

바닷속 해초지와 연안 습지가 저장한 탄소는 기후위기 대응의 새로운 자산으로 주목받고 있지만, 그 저장 기능이 영구적으로 유지되는 것은 아니다. 파도와 퇴적물 이동, 기후변화 등에 따라 해양생태계가 달라지는 만큼 블루카본의 가치를 판단하려면 현재 저장된 탄소량뿐 아니라 이를 얼마나 오래 유지할 수 있는지도 살펴봐야 한다.

스페인 국립연구위원회(CSIC) 산하 블라네스 고등연구센터(CEAB-CSIC)는 이러한 문제에 주목해 연안 생태계의 변화와 탄소저장 기능의 관계를 연구하고 있다.

지난 9월 스페인 카탈루냐 블라네스의 CEAB-CSIC에서 만난 Jordi F. Pagès(조르디 F. 파제스) 연구원은 블루카본의 가능성을 인정하면서도 탄소저장량을 수치화해 곧바로 탄소상쇄 사업으로 연결하는 방식에는 신중한 접근이 필요하다고 강조했다.

그가 주목하는 것은 자연환경의 유동성이다. 해초지와 염습지는 오랜 시간 탄소를 축적하지만, 해저 지형과 퇴적물의 이동, 해양환경 변화에 따라 저장 상태와 기능도 달라질 수 있다는 것이다.
 

조르디 F. 파제스 스페인 블라네스 고등연구센터 연구원이 블루카본의 기능성과 접근 방식 등에 대해 설명하고 있다. 최지원 기자
조르디 F. 파제스 스페인 블라네스 고등연구센터 연구원이 블루카본의 기능성과 접근 방식 등에 대해 설명하고 있다. 최지원 기자
실험실에서 블루카본 탄소 저장 능력과 광합성 반응을 관찰하기 위해 수조 배양 중인 해조류 시료. 최지원 기자
실험실에서 블루카본 탄소 저장 능력과 광합성 반응을 관찰하기 위해 수조 배양 중인 해조류 시료. 최지원 기자
연구원이 실험실에서 블루카본(Blue Carbon) 수질 및 퇴적물 분석을 위해 측정 장비를 작동하며 이화학적 특성을 측정·분석하고 있다. 최지원 기자
연구원이 실험실에서 블루카본(Blue Carbon) 수질 및 퇴적물 분석을 위해 측정 장비를 작동하며 이화학적 특성을 측정·분석하고 있다. 최지원 기자

#움직이는 연안 생태계…저장된 탄소도 변화 가능성

조르디 연구원이 책임연구자로 참여하는 ‘DYNCOAST(Dynamic coast, society on the move)’는 이러한 연안 생태계의 변화에 초점을 맞춘 연구사업이다.

해초지와 염습지, 사구 등 연안 생태계가 파도와 퇴적물 이동, 해수면 상승 등에 따라 어떻게 변화하는지 살펴보고, 이러한 변화가 탄소저장과 해안 보호 등 생태계 기능에 미치는 영향을 분석하는 것이 주요 목표다.

연구계획에 따르면 연구진은 스페인 연안의 과거 항공사진과 위성영상 등을 활용해 해초지와 염습지의 분포 변화를 추적한다. 특히 에브로강 삼각주 등에서 장기간 식생이 유지된 지역과 식생의 생성·소멸이 반복된 지역을 구분해 탄소저장 특성을 비교하도록 연구를 설계했다.

해초지가 안정적으로 유지되는 곳과 변화가 잦은 곳에서 탄소저장량이나 해안 보호 기능에 어떤 차이가 나타나는지 살펴보려는 것이다.

조르디 연구원은 인터뷰에서 해초지가 훼손될 경우 퇴적물에 저장돼 있던 탄소가 다시 대기로 배출될 가능성이 있다고 설명했다. 다만 저장된 탄소가 모두 대기로 방출되는 것은 아니며, 일부는 다른 해역으로 이동해 다시 퇴적될 수도 있다고 덧붙였다.

실제로 얼마나 많은 탄소가 대기로 배출되고 어느 정도가 다른 곳에 남는지는 아직 충분히 규명되지 않은 부분이다. 이는 블루카본 사업에서 새로운 해초지를 조성하는 것만큼 기존 생태계를 안정적으로 유지하는 일이 중요하다는 점을 보여준다.

DYNCOAST는 탄소저장 기능뿐 아니라 해초지와 염습지 등이 파도와 퇴적물 이동을 완화하는 기능도 연구 대상으로 삼고 있다. 자연환경 변화에 대응하는 지역사회의 인식과 적응 능력까지 함께 살펴본다는 점에서 단순한 탄소량 조사와 차이가 있다.

#같은 해초지라도 저장량 달라…식물 종류·지형 변수

탄소저장량의 차이를 보여주는 과학적 근거도 있다.

조르디 연구원이 공동 저자로 참여해 2022년 국제학술지 ‘Global Biogeochemical Cycles’에 발표한 논문은 세계 22개국 해초지에서 확보된 퇴적물 시료 576개를 토대로 탄소저장량에 영향을 미치는 요인을 분석했다.

연구 결과 해초지 토양 상부 20㎝에 저장된 유기탄소량의 중앙값은 ㏊당 15.4tC(탄소톤)로 나타났다. 이는 여러 지역의 조사자료를 종합한 수치로, 모든 해초지에 동일하게 적용할 수 있는 기준은 아니다.

연구진은 해초의 종류와 잎의 수명, 뿌리·땅속줄기 등 지하부 생물량, 해안 지형 등이 탄소저장량의 차이와 밀접한 관련이 있다는 사실을 확인했다.

특히 지중해에 서식하는 포시도니아 오세아니카(Posidonia oceanica)는 다른 여러 해초종에 비해 토양에 상대적으로 많은 탄소를 저장하는 것으로 분석됐다.

그러나 같은 종의 해초라도 서식 환경에 따라 저장량에는 차이가 나타났다. 식물 자체의 특성뿐 아니라 해안의 지형과 퇴적 환경을 함께 고려해야 한다는 의미다.

이는 스페인 지중해의 포시도니아와 한국 연안의 잘피를 동일한 기준으로 평가하기 어렵다는 점에서도 시사하는 바가 크다.

조르디 연구원 역시 인터뷰에서 잘피류가 상당한 탄소저장 능력을 갖고 있지만, 포시도니아와는 생장속도와 복원 특성이 다르다는 점을 설명했다.

따라서 해외 연구에서 제시된 탄소저장량을 울산 해역에 그대로 대입하기보다는 지역에 서식하는 해초의 종류와 퇴적 환경을 반영한 실측자료를 확보하는 과정이 필요하다.

 

 

 

스페인 발레아레스 제도 메노르카섬의 에스그라우 해변에 해양식물 잔해가 쌓여 있다. 파도와 해류에 밀려온 해양식물 잔해는 해안 침식을 줄이고 연안 생태계를 유지하는 역할을 한다. CEAB-CSIC 제공
스페인 발레아레스 제도 메노르카섬의 에스그라우 해변에 해양식물 잔해가 쌓여 있다. 파도와 해류에 밀려온 해양식물 잔해는 해안 침식을 줄이고 연안 생태계를 유지하는 역할을 한다. CEAB-CSIC 제공
실험실에서 해양 식물의 탄소 저장 기능과 생육 환경을 연구하기 위해 대형 수조에서 해조류를 실내 배양 중인 모습. 최지원 기자
실험실에서 해양 식물의 탄소 저장 기능과 생육 환경을 연구하기 위해 대형 수조에서 해조류를 실내 배양 중인 모습. 최지원 기자
실험실 보관함에 블루카본(Blue Carbon) 정밀 분석을 위한 연안 퇴적물 샘플들이 채취 지역과 깊이별로 분류·보관 중에 있다. 최지원 기자
실험실 보관함에 블루카본(Blue Carbon) 정밀 분석을 위한 연안 퇴적물 샘플들이 채취 지역과 깊이별로 분류·보관 중에 있다. 최지원 기자

#탄소크레딧 전환 앞서 저장·복원 효과 검증해야

조르디 연구원이 특히 신중한 입장을 보인 부분은 블루카본을 탄소크레딧으로 전환하는 과정이다.

그는 오랜 세월에 걸쳐 퇴적물에 축적된 탄소와 새롭게 복원한 해초지가 앞으로 추가로 저장할 탄소를 구분해 평가할 필요성을 강조했다.

지중해 포시도니아의 경우 생장과 복원속도가 느려 오랫동안 축적된 탄소저장 기능을 단기간의 복원사업으로 대체하기 어렵다는 설명이다. 해초지를 새롭게 조성했다고 해서 과거 수백 년에 걸쳐 형성된 탄소저장량을 곧바로 확보하는 것은 아니라는 것이다.

조르디 연구원은 블루카본이 기후변화 대응에 일정 부분 기여할 수 있지만, 기업의 온실가스 배출 자체를 줄이는 노력을 대신할 수는 없다는 입장도 밝혔다.

탄소크레딧을 확보하기 위한 기업의 복원사업 참여에 대해서도 실제 탄소저장 효과와 지속성을 충분히 검증해야 한다는 취지로 설명했다.

이는 블루카본의 사업적 가치를 부정하기보다 실제 탄소저장 효과와 장기 지속성을 확인하고, 과학적 검증을 토대로 탄소상쇄 실적을 평가해야 한다는 지적으로 풀이된다.

특히 복원 이후 탄소가 얼마나 추가로 저장되는지, 그 효과가 장기간 유지될 수 있는지에 대한 검증 없이 탄소상쇄 실적으로 연결하는 데는 한계가 있다는 것이다.

#울산 블루카본, 저장량 넘어 장기 보전·검증체계 필요

이 같은 연구는 자동차·조선·석유화학 산업단지와 항만이 밀집한 울산에도 과제를 던진다.

울산이 블루카본을 탄소중립과 기업의 환경투자 모델로 활용하려면 우선 해역별 생태계 분포와 탄소저장 능력을 파악해야 한다. 여기에 해초지와 퇴적물의 변화, 연안개발과 자연재해에 따른 훼손 가능성, 복원 이후 생태계가 안정적으로 유지되는지에 대한 장기적인 검증도 뒷받침돼야 한다.

울산에서 추진해 온 바다숲 조성사업 역시 해양생태계 복원 성과와 탄소저장 효과를 구분해 평가할 필요가 있다. 복원 면적이나 해조류 생장량이 늘었다고 해서 그만큼의 탄소가 장기간 저장됐다고 단정할 수는 없기 때문이다.

특히 해조류를 활용한 바다숲과 해초지는 생태적 특성과 탄소저장 방식에도 차이가 있다. 기존 바다숲 조성사업을 블루카본 정책과 연결하려면 사업 대상과 탄소 인정기준을 구분하고, 지역 해양환경에 적합한 측정·검증체계를 마련하는 작업이 요구된다.

조르디 연구원의 연구가 울산에 던지는 메시지는 분명하다. 바다가 저장한 탄소를 확인하는 데서 그치지 않고, 자연환경의 변화 속에서도 그 기능을 지속적으로 유지할 수 있는지 살펴야 한다는 것이다.

※ 이 기사는 지역신문발전기금을 지원받아 울산지역 내 2개 신문사(울산매일신문·경상일보)가 함께 취재·보도합니다.
 

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