美 연구팀 "농업 방식 개선하면 생산량 유지하면서 배출량 10% 감축 가능"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 지난 60년 동안 벼를 재배하는 전 세계 벼논에서 배출되는 온실가스가 두 배로 증가했으며, 특히 이산화탄소보다 온난화 유발 효과가 큰 메탄 배출 증가가 큰 영향을 미친 것으로 나타났다.
미국 보스턴칼리지 한친 톈 교수팀은 23일 과학 저널 네이처 푸드(Nature Food)에서 1961~2020년 전 세계 벼 재배와 관련된 메탄·아산화질소·토양 탄소 변화를 분석한 결과 벼논 온실가스 배출량이 현재 연간 이산화탄소 환산량으로 11억t에 이른 것으로 나타났다며 이같이 밝혔다.
연구팀은 개발도상 지역을 중심으로 한 벼 재배 확대가 전 세계 논에서 배출되는 온실가스의 증가를 초래했다며 특히 수확 후 남은 볏짚 등 작물 잔재물을 물이 찬 논에 되돌려 넣는 방식으로 인해 메탄 생성이 증가했다고 말했다.
쌀은 전 세계 인구 절반 이상이 먹는 주요 식량이지만 논의 침수된 토양에서 유기물이 분해되면서 온실가스인 메탄과 아산화질소가 배출된다. 특히 전 세계적으로 벼 재배가 확대되고 집약화되면서 논의 온실가스 배출이 기후변화 대응에서 중요한 문제로 떠오르고 있다.
메탄은 이산화탄소보다 온난화 유발 효과가 훨씬 강한 온실가스로, 기후 위기에 대응하기 위해 세계 159개국이 참여한 국제 협력체 글로벌 메탄 서약(Global Methane Pledge)은 전 세계 메탄 배출량을 최소 30% 줄이는 것을 목표로 정한 바 있다.
연구팀은 이 연구에서 2만1천건 이상의 현장 관측 자료를 학습한 기계학습 기법과 과정 기반 생태계 모델, 전 세계 메타분석 자료를 결합해 메탄, 아산화질소, 토양 탄소 변화 등 벼 재배 관련 온실가스 배출량과 주요 원인을 분석했다.
논문 제1 저자인 톈 교수는 "연구 목표는 메탄만이 아니라 모든 주요 온실가스를 함께 고려해 벼 재배 시스템이 기후에 미치는 전체 영향을 이해하고 현실적인 감축 경로를 찾는 것"이라고 말했다.
분석 결과 전 세계 논에서 발생하는 온실가스 총량이 이산화탄소로 환산할 경우 연간 약 11억t에 달해 1960년대 이후 현재까지 2배 증가한 것으로 나타났다.
전 세계 연간 벼 재배 면적은 2015년 약 1억6천82만㏊에서 2024년 1억7천248만㏊로 증가했으며, 특히 아프리카에서는 2024년 벼 재배 면적이 1천620만㏊로 1961보다 7배나 늘어난 것으로 나타났다.
톈 교수는 동아시아에서는 수확 후 볏짚을 물이 찬 논에 다시 넣는 방식이 확산해 메탄 배출 증가세가 다시 나타났고, 아프리카는 벼 재배 면적 급증으로 새로운 벼논 온실가스 배출 중심지로 떠올랐다고 설명했다.
하지만 연구팀은 물관리를 최적화하고, 수확 후 논에 넣는 볏짚을 줄이며, 질소 비료 이용 효율을 높이면 수확량 감소 없이도 온실가스 배출량을 약 10% 줄일 수 있는 것으로 나타났다며 이는 실질적인 감축 가능성을 보여주는 것이라고 설명했다.
논문 공동 저자인 수전 판 교수는 "이런 방법은 농민들이 즉시 적용할 수 있는 실용적이고 확장 가능한 해법"이라며 "이는 농업 부문이 메탄 감축 등 단기적 기후 목표 달성에 의미 있게 기여할 수 있는 경로를 제공한다"고 말했다.
◆ 출처 : Nature Food, Hanqin Tian et al., 'Global Rice Paddy Greenhouse Gas Emissions Have Doubled over the Past Six Decades Driven by Area Expansion and Intensified Residue Incorporation', http://dx.doi.org/10.1038/s43016-026-01355-8
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