환경 ‘북극해에 나무를 가라앉히는’ 것이 기후변화 대응의 핵심 전략이 될까!? 수천 년간 탄소 저장을 목표로 하는 대담한 새로운 연구

[お持て成し]

‘북극해에 나무를 가라앉히는’ 것이 기후변화 대응의 핵심 전략이 될까!? 수천 년간 탄소 저장을 목표로 하는 대담한 새로운 연구 / 2/18(수) / MEN’S CLUB

◇ 현실은 ‘조림만으로는 부족하다’

조림은 대기 중 이산화탄소를 흡수하는 효과적인 방법 중 하나이다. 하지만 그것은 어디까지나 일시적인 대책에 불과하다. 나무는 결국 시들고, 베어지고, 불에 태워진다. 그 과정에서 오랫동안 축적해 온 탄소를 다시 대기 중으로 방출하게 된다.

게다가 최근에는 건조화가 진행되고 산불이 증가하면서, 숲이 탄소의 ‘흡수원’이 아니라 ‘배출원’이 될 위험이 있는 지역도 있다. 이러한 배경으로 기존 방식의 조림만으로는 충분하지 않다는 논의가 커지고 있다.

◇ 북극해에 나무를 가라앉히는 대담한 제안

학술지 ‘NPJ Climate Action(NPJ 클라이밋 액션)’에 실린 새로운 연구에 따르면, 북방림(북유럽·북미·러시아 등에 분포하는 아한대림)의 탄소 고정 능력을 높이기 위한 한 단계 더 깊이 들어간(그리고 대담한) 방법이 있다고 한다. 그것이 ‘벌목한 나무를 북극해에 가라앉히는’ 구상이다. 

케임브리지 대학의 지리학자이자 본 연구의 제1저자인 울프 뷔트겐 박사는 과학지 『New Scientist(뉴 사이언티스트)』에 다음과 같이 언급하고 있다. “이미 숲은 방대한 탄소를 저장하고 있습니다. 문제는 그것을 태우지 않고, 어떻게 장기간 보관하느냐입니다

뷔통겐 박사 일행의 발상은 목질 바이오매스를 혐기성 지하(점토질 토양 등)에 매설해 탄소를 지하에 가두는, 이른바 ‘우드 베어링(wood vaulting)’이라 불리는 탄소 제거 기술의 기본 개념과 일맥상통한다. 연구에서는 목재 볼팅이 이론적으로 유효할 가능성을 제시하면서도, 벌채량을 25% 늘려야 하므로 토양의 질이나 균근 네트워크에 악영향을 미치고, 생물다양성 손실을 초래할 우려가 있다고 지적하고 있다. 또한, 산림 벌채·운송·굴착·저장 시설 건설에 따른 탄소 배출량 증가도 고려해야 한다. 그래서 저자들이 주목한 것은 환경에 미치는 영향을 최소화하고 이미 존재하는 무산소 환경이다. 

◇ 새로운 조림이 역효과를 낼 가능성과 운반 메커니즘

뷔통겐 박사와 연구팀은 논문에서 “북극 툰드라에 대한 신규 조림(아포레스트레이션: 원래 숲이 없던 지역에 숲을 조성하는 것)은 지표의 알베도(지구가 햇빛을 반사하는 능력)를 감소시켜 결과적으로 온난화를 촉진할 가능성이 높다는 근거가 있다”고 지적하고 있다. 

그 대안으로 북방림을 벌채하고, 뗏목으로 북극해에 운반해 해저에 가라앉게 함으로써 이산화탄소(CO2)를 제거하고, 수천 년 단위의 탄소 저장을 목표로 하는 구상이 제시되었다. 

2025년, 뷔통겐 박사는 저산소 상태의 알프스 호수에서 목재가 8000년 동안 부패 없이 보존된 사실을 밝힌 조사에도 참여했으며, 북극에서 동일하게 목재를 저장한다는 발상에는 몇 가지 장점이 있다고 말했다. 첫 번째는 신규 조림으로 인한 알베도 감소를 방지할 수 있다는 점이다. 또 하나는 북방림이 사람들의 거주지와는 멀리 떨어져 있으면서도 대규모 하천에 가까워 운송이 용이하다는 점이다. 

논문에서는 러시아, 알래스카, 캐나다를 흐르는 오비강, 에니세이강, 레나강, 유콘강, 맥켄지강을 북극해로 가는 유망한 수로로 꼽고 있다. 『New Scientist』지에 따르면, 이들 강을 따라 연간 3만 평방킬로미터를 벌채하고 재식재하면 10억 톤의 CO2를 새로 저장할 가능성이 있다고 한다. 

◇ 실현에는 많은 과제가 남아 있다

물론, 이 구상에는 중대한 과제가 있다.

“이 구상을 발전시키고 구체화하기 위해서는 원주민의 토지 권리, 인프라 정비, 시장 동향, 지질·수문학적 조건, 유용성, 생물다양성에 미치는 영향, 북방 산림대에서 벌채 구역별 생산성 등 신중히 평가해야 할 중대한 과제가 있다는 점을 인식해야 한다”고 연구자들은 말한다. 또한, 변화하는 해빙 환경에서 나무 종류별 침강 특성 및 북극해 해저의 어떤 무산소 영역에 최종적으로 퇴적되는지도 이해를 심화시킬 필요가 있다"

북극권에서 북방림의 경관 변화는 지구와 그 생태계 모두에 심오한 영향을 미칠 것으로 보인다. 그러한 변화를 이해하고, 그 가능성을 활용할 방법을 모색하는 것 ―― 그리고 동시에 그곳에 서식하는 야생동물을 보호하고 보전하는 일 ―― 은 깊이 파고들어 검토할 가치가 있는 시도라고 할 수 있다. 

出典：Popular Mechanics

「北極海に木を沈める」ことが気候変動対策の切り札に!? 数千年の炭素貯蔵を狙う大胆な新研究

「北極海に木を沈める」ことが気候変動対策の切り札に!? 数千年の炭素貯蔵を狙う大胆な新研

「北極海に木を沈める」ことが気候変動対策の切り札に!? 数千年の炭素貯蔵を狙う大胆な新研究 / 2/18(水) / MEN’S CLUB

現実は「植林だけでは足りない」

植林は大気中の二酸化炭素を吸収する有効な方法の一つだ。しかしそれは、あくまで一時的な対策に過ぎない。木はやがて枯れ、伐採され、燃やされる。その過程で、長年蓄えてきた炭素を再び大気中へ放出してしまう。

さらに近年は乾燥化の進行や山火事の増加により、森林が炭素の「吸収源」ではなく「排出源」になりかねない地域もある。こうした背景から、従来型の植林だけでは不十分との議論が強まっている。

北極海に木を沈めるという大胆な提案
学術誌『NPJ Climate Action（NPJクライメート・アクション）』に掲載された新研究によれば、北方林（北欧・北米・ロシアなどに分布する亜寒帯林）の炭素固定能力を高めるための、もう一段踏み込んだ（そして大胆な）方法があるという。それが「伐採した木を北極海に沈める」という構想だ。

ケンブリッジ大学の地理学者で本研究の筆頭著者であるウルフ・ビュントゲン博士は、科学誌『New Scientist（ニュー・サイエンティスト）』に対し、次のように述べている。「すでに森林は膨大な炭素を蓄えています。問題は、それを燃やさず、いかに長期間貯蔵するかです」

ビュントゲン博士らの発想は、木質バイオマスを嫌気性の地中（粘土質土壌など）に埋めることで炭素を地下に封じ込める、いわゆる「ウッド・ヴォールティング（wood vaulting）」と呼ばれる炭素除去技術の基本的な考え方と通じる。研究では、ウッド・ヴォールティングが理論上有効である可能性を示しつつも、伐採量を25％増やす必要があるため、土壌の質や菌根ネットワークへの悪影響、生物多様性の損失を招く恐れがあるとも指摘している。さらに、森林伐採や輸送、掘削、貯蔵施設の建設に伴う炭素排出量の増加も考慮しなければならない。そこで著者たちが目を向けたのが、環境への影響がより小さく、すでに存在している無酸素環境だ。

新たな植林が逆効果になる可能性と運搬の仕組み
ビュントゲン博士と研究チームは論文の中で、「北極ツンドラへの新規植林（アフォレステーション：もともと森林が存在しなかった土地に森林を造成すること）は、地表のアルベド（地球が太陽光を反射する能力）を低下させ、結果的に温暖化を促進する可能性が高いことを示すエビデンスもある」とも指摘している。

その代替案として、北方林を伐採し、筏（いかだ）で北極海へ運び、海底に沈めることで二酸化炭素（CO2）を除去するとともに、数千年単位の炭素貯蔵を目指すという構想が示された。

2025年、ビュントゲン博士は低酸素状態のアルプスの湖において、木材が8000年もの間、腐敗せずに保存されていたことを明らかにした調査にも参加しており、北極で同様に木材を貯蔵するという発想にはいくつかの利点があるという。一つは、新規植林によって起きるアルベドの低下を回避できることだ。もう一つは、北方林が人々の居住地から遠く離れていながら、大規模な河川系に近く、輸送が容易な点である。

論文ではロシア、アラスカ、カナダを流れるオビ川、エニセイ川、レナ川、ユーコン川、マッケンジー川を北極海への輸送水路として有望な河川に挙げている。『New Scientist』誌によれば、これらの河川沿いで年間3万平方キロメートルを伐採したうえで再植林を行えば、10億トンのCO2を新たに貯蔵できる可能性があるという。

実現には多くの課題が残る
もちろん、この構想には重大な課題がある。

「この構想を発展させ、具体化するためには、先住民の土地権利、インフラ整備、市場動向、地質・水文学的条件、有用性、生物多様性への影響、北方林帯における伐採区画ごとの生産性といった、慎重に評価すべき重大な課題があることを認識しなければならない」と研究者らは述べている。「さらに、変化する海氷環境下での樹種ごとの沈降特性や、北極海海底のどのような無酸素域に最終的に堆積するのかも、理解を深めていく必要がある」

北極圏における北方林の景観変化は、地球とその生態系の双方に深遠な影響を及ぼすことになるだろう。そうした変化を理解し、その可能性を生かす方法を探ること ── そして同時に、そこに生息する野生生物を守り、保全すること ── は、掘り下げて検討するに値する取り組みといえそうだ。

出典：Popular Mechanics