연구성과

환경 이기택 교수팀, “해양 탄산칼슘 증가하면 탄소흡수력 복원된다”

2021-06-21 239

[POSTECH-美해양대기청…해양 탄산칼슘이 탄소흡수력에 미치는 영향 밝혀]

대기와 맞닿은 해양 표층(euphotic zone)에서 서식하는 미생물(pteropods, foraminifera and coccolithophores)의 탄산칼슘 형성 과정은 해양이 대기 중 이산화탄소를 흡수하는 핵심 메커니즘 중 하나로 작용한다. 그러나 산업혁명 이후 화석연료 사용으로 급격히 증가한 대기 중 이산화탄소가 해양으로 흡수되면서 바다를 산성화시켜왔고, 이는 결국 해양 탄산칼슘을 녹이는 문제를 낳고 있다. 최근 탄산칼슘을 형성하는 미생물의 죽음과 그 탄산칼슘의 용해가 해양의 탄소 흡수력에 미치는 영향을 분석한 연구가 ‘네이처 지구과학회지(Nature Geoscience)’에 소개됐다.

환경공학부 이기택 교수의 탄소순환연구실과 미국 해양대기청 태평양 해양환경연구소의 리처드 필리(Richard A. Feely) 박사 연구팀이 전 지구적 해양 탄소 자료 분석을 통해 수심이 얕은 해양에서 탄산칼슘 입자가 용해됨을 확인했다. 특히, 이 연구는 과거 두 팀이 연구에 참여했던 2004년 사이언스지 논문에서 명확하게 밝히지 못했던 내용에 대한 증거를 확인했다.

탄산칼슘 형성 미생물이 죽으면 탄산칼슘 입자가 밑으로 가라앉으면서 심해 혹은 해양의 바닥에서 용해된다고 알려져 왔다. 그러나 전 세계의 해양 탄소 분석과 수괴의 연령 분석 정보를 토대로 한 이번 연구 결과에 따르면 표층에서 떨어진 탄산칼슘의 약 50%는 심해로 떨어지기 전에 이미 용해된다.

이렇게 1000m 이하의 수심이 얕은 해양에서 많은 양의 탄산칼슘이 용해되면, 용존무기탄소 성분들이 해수의 순환을 통해 비교적 빠른 시간(수십 년) 안에 해양 표층으로 돌아올 수 있다. 탄산칼슘 입자가 심해에서 용해될 때보다 훨씬 빠르게 해양 표층의 무기탄소 성분들의 농도를 회복할 수 있는 것이다.

해양 표층의 무기탄소 성분의 회복은 대기 중 이산화탄소 제거 능력을 상승시켜, 산성화로 인해 낮아졌던 해양의 탄소 흡수력을 예상보다 빠르게 회복시킬 수 있다는 결론이다.

이번 연구 결과에 따르면, 증가한 이산화탄소 농도에 의한 해양 산성화가 해양 미생물들이 형성한 탄산칼슘을 녹이지만, 죽은 미생물의 탄산칼슘 입자가 심해까지 가라앉기 전에 녹여버림으로써 해양 표층의 탄소 제거 능력의 감소를 완화할 수 있게 된다. 해양은 충분히 많이 녹아든 이산화탄소에 의해 산성화되었음에도 탄소를 흡수하는 능력을 스스로 회복시키고 있는 것이다.