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식물, 미래에 더 많은 물을 소비할 것
등록일 : 2019-11-19 11:34 | 최종 승인 : 2019-11-19 11:34
이택경
생태계가 계속 번성하면서 수자원 시스템은 계속해서 큰 부담을 지고 있다(사진=123RF)
 

[리서치페이퍼=이택경 기자] 기후 변화로 인해 식물의 물 소비량도 변화한다는 연구 결과가 발표되었다. 대기중 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 식물이 더 많은 물을 빨아들여 토양에 남는 물이 줄어든다는 것. 이로 인해 특히 북미와 유라시아 지역 거주민이 사용 가능한 물의 양은 줄어들어 이목을 끌고 있다. 

물 수요, 증가하는 추세 

지구의 전체 표면의 70%가 물로 덮여 있기 때문에 사람들은 물이 늘 풍부할 것이라고 생각한다. 하지만 전 세계 물의 3%만 우리가 소비할 수 있는 담수다. 즉, 전 세계 물의 3%만으로 우리는 마시고, 씻고, 농업을 해야 한다. 게다가 이 담수의 3분의 2는 얼어붙은 빙하에 갇혀 있다. 따라서 전 세계 20억 명 이상의 사람들이 깨끗한 식수를 이용하지 못해 고통받고 있는 것도 놀라운 일이 아니다.

BBC에 따르면 2000년에서 2050년 사이에 전 세계 물 수요가 55% 증가할 것이다. 현재 농업 분야는 전 세계 담수 사용의 70%를 차지하고 있다. 인구 증가와 기후 변화로 인해 우리가 사용할 수 있는 물은 점점 줄어들고 있지만 식량은 더 많이 필요하니 농경지는 늘어날 수밖에 없다. 자연히 농장에서 사용되는 물의 양도 늘어난다. 그런데 더 안 좋은 소식은 전 세계 주요 대수층 37곳 중 12곳의 물이 줄어들고 있다는 점이다. 인도의 갠지스강은 인구 증가와 농업 증가로 인해 매년 6.31%씩 물이 줄어들고 있다. 미 항공우주국(NASA)의 물 자원 연구원인 제이 파미글리에티에 따르면 전 세계적으로 물이 부족해지고 있다. 물은 무한하게 공급되는 자원이 아니다. 즉, 모든 물 한 방울이 점점 더 귀중해지고 있다는 뜻이다.

민물이 고갈되고 있다는 사실 외에도, 앞서 언급했듯 생태계가 번성하고 인구가 점점 더 늘어남에 따라 수자원 시스템은 계속해서 큰 부담을 지고 있다. 또 호수나 강 등의 오염은 나날이 심각해진다. 동시에 기후 변화로 인해 전 세계의 날씨와 물 흐름 패턴이 바뀌어 많은 국가에서 물 부족과 가뭄이 발생했다.

 

 

전 세계 식물의 물 사용

네이처 커뮤니케이션즈에 2017년 게재된 연구 결과에 따르면 육상 식생 식물은 살아남기 위해 기후 변화와 싸워야 한다. 그러다보니 30년 전보다 17%나 많은 이산화탄소를 흡수하게 됐다. 과거에 비해 오늘날 대기중의 이산화탄소가 많기 때문이다. 식물들은 더 적은 양의 물을 사용해 더 많은 양의 이산화탄소를 흡수하고 있다.

연구진은 공기중 이산화탄소 수준이 높아지면 건조한 곳에서든 습한 곳에서든 거의 모든 곳에서 식물이 더 현명하게 살아남는 방법을 터득한다고 말했다. 즉, 기후 변화로 인해 식물들은 더욱 더 '수자원 효율적인' 방식으로 자라난다. 이것은 세계적인 환경 변화의 영향에 따른 몇 안 되는 희소식이다.

전 세계 식물이 물을 현명하게 사용하게 된다면 식량 공급 증대, 식량 생산 개선, 지구 탄소 흡수원으로서 식물의 중요한 역할 강화 등 여러 가지 혜택이 인간에게 돌아온다. 식물의 잎에 있는 기공이라고 불리는 구멍은 이산화탄소 흡수를 늘리면서 물이 빠져나가도록 한다. 이런 식으로 식물은 새로운 잎과 줄기, 뿌리를 성장시키는 과정에서 물 손실을 최소화하는 방법을 배웠다.

이런 적응은 열대림에서 특히 일반적이다. 열대림의 식물들은 생태계의 물 사용 효율과 이산화탄소 흡수율을 높이는 것으로 알려져 있다.

 

 

식물은 더 많은 물을 요구할 것이다

결코 좋지 않은 소식은 아니다. 전반적으로 물 소비는 증가하지 않으면서 이산화탄소 흡수량은 증가한다는 것이기 때문이다. 그러나 나쁜 소식도 있다. 다트머스대학 연구진이 조사한 바에 따르면 식물이 이렇게 긍정적인 방식으로 적응하는 장소가 위도가 극도로 높은 곳, 그리고 열대우림으로 제한돼 있다는 것이다. 전 세계적으로는 열대림이나 위도가 높은 곳이 아닌 곳에 존재하는 식물이 매우 많다.

과학 전문 사이언스데일리의 보도에 따르면 다트머스대학의 저스틴 맨킨과 동료들은 더 따뜻하고 이산화탄소가 풍부한 기후에서 식물이 어떻게 변화할지를 예측했다. 그리고 이런 변화가 담수 이용 가능성에 미치는 영향을 조사했다.

맨킨은 "식물은 토양에 남은 물을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 땅에서 대기로 가는 수분의 60% 이상이 식물을 통과하기 때문이다. 그런데 의문은 풍부한 이산화탄소와 온난화가 만났을 때 식물 줄기의 크기가 어떻게 변화하느냐는 것이다"라고 말했다.

식물은 새로운 잎과 줄기, 뿌리를 성장시키는 과정에서 물 손실을 최소화하는 방법을 배웠다(사진=123RF)
 

이 연구에 따르면 미래의 식물은 현재 식물보다 더 많은 양의 물을 소비하게 될 것이다. 그 결과 북미와 유라시아 지역의 거주민들이 사용할 수 있는 물의 양이 줄어들게 되는데, 그 이유는 식물들이 더 많은 물을 소비해서다. 대기중 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 식물이 더 잘 자라게 되고, 이에 따라 더 많은 물을 빨아들이면 토양에 남는 물이 줄어든다.

맨킨은 "연구에 따르면 미래의 물 가용성을 위해 식물이 보편적인 만병통치약이 될 수 없는 것으로 보인다. 따라서 미래에 물 가용성 변화가 발생할 것으로 예상되는 위치와 이유를 명확하게 평가할 수 있어야 한다"고 경고했다.

전 세계는 담수에 크게 의존하고 있으며, 물 공급이 중단될 가능성이 있기 때문에 가능한 한 물을 절약해야 한다.

[리서치페이퍼=이택경 기자]
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