타클라마칸 사막 주변에 나무 심어 탄소 흡수원으로 탈바꿈시키다

타클라마칸 사막 북쪽 가장자리를 따라 타림 강둑에 식물이 자라고 있다. (사진 출처: CFOTO/Future Publishing via Getty Images)

 
중국의 대규모 나무 심기 사업으로 세계에서 가장 크고 건조한 사막 중 하나인 타클라마칸 사막이 탄소 흡수원으로 변모하고 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다.

이는 사막이 대기에서 배출하는 탄소보다 더 많은 탄소를 흡수한다는 것을 의미한다.

타클라마칸 사막(Taklamakan 또는 Takla Makan으로도 표기)은 몬태나 주보다 약간 큰 약 13만 제곱마일(33만 7천 제곱킬로미터)에 걸쳐 펼쳐져 있다.

높은 산맥으로 둘러싸인 타클라마칸 사막은 연중 대부분 습한 공기가 도달하지 못해 극도로 건조한 환경을 이루며, 이는 대부분의 식물이 자라기에는 너무나 가혹한 조건이다.

하지만 지난 수십 년 동안 중국은 타클라마칸 사막 가장자리에 숲을 조성했으며, 새로운 연구에 따르면 이러한 노력이 결실을 맺기 시작하고 있다고 한다.
 

중국이 타클라마칸 사막 가장자리에 나무와 관목을 심기 위해 중장비를 이용해 모래 언덕을 평평하게 만든다. (이미지 출처: CFOTO/Future Publishing via Getty Images)

캘리포니아 공과대학 행성 과학 교수이자 NASA 제트 추진 연구소 선임 연구원인 유크 영Yuk Yung은 라이브 사이언스(Live Science)와의 이메일 인터뷰에서 "인간 주도 개입이 가장 극심한 건조 지대에서도 탄소 흡수량을 효과적으로 증가시킬 수 있다는 것을 처음으로 발견했다. 이는 사막을 탄소 흡수원으로 바꾸고 사막화를 막을 수 있는 잠재력을 보여준다"고 밝혔다.

이 연구에 따르면 타클라마칸 사막 95% 이상이 이동하는 모래로 덮여 있어 오랫동안 "생물학적 불모지"로 여겨졌다.

이 사막은 1950년대 중국의 대규모 도시화와 농지 확장 이후 계속해서 확장되었다.

자연 토지의 이러한 변화는 모래폭풍 발생 빈도를 높이는 환경을 조성했고, 모래폭풍은 일반적으로 토양을 날려 보내고 그 자리에 모래를 쌓아 토지 황폐화와 사막화를 초래했다.

1978년 중국은 사막화 속도를 늦추기 위한 대규모 생태 공학 프로젝트인 삼북 방풍림 사업Three-North Shelterbelt Program을 시행했다. 

"녹색 장성Great Green Wall"이라고도 하는 이 사업은 2050년까지 타클라마칸 사막과 고비 사막 가장자리에 수십억 그루 나무를 심는 일을 목표로 했다.

현재까지 중국 북부에 660억 그루 이상 나무가 식재되었지만, 전문가들은 녹색 장성 사업이 모래폭풍 발생 빈도를 유의미하게 줄였는지에 대해 논쟁을 벌인다.

중국은 2024년에 타클라마칸 사막 전체를 식생으로 둘러싸는 사업을 완료했으며, 연구자들은 이 사업으로 모래 언덕이 안정화하고 국토 면적 1949년 10%에 불과한 삼림 면적이 현재 25% 이상으로 증가했다고 평가한다.

최근 과학자들은 타클라마칸 사막 가장자리에 무성하게 자란 초목이 사막이 배출하는 것보다 더 많은 이산화탄소(CO2)를 대기에서 흡수하고 있다는 사실을 발견했다.

이는 타클라마칸 사막이 안정적인 탄소 흡수원으로 변모하고 있음을 의미한다.

연구진은 지난 25년간 타클라마칸 사막의 다양한 식생 유형에 대한 지상 관측 자료와 강수량, 식생 피복, 광합성, CO2 배출량을 보여주는 위성 데이터를 분석했다.

또한, 전 세계 CO2 배출원과 흡수원을 모델링하는 미국 해양대기청(NOAA)의 탄소 추적 시스템(Carbon Tracker)을 활용해 연구 결과를 뒷받침했다.

1월 19일 PNAS 저널에 발표된 연구 결과는 사막 가장자리를 따라 식생이 확장하고 이산화탄소 흡수량이 증가하는 장기적인 추세를 보여주며, 이는 '거대한 녹색 장성(Great Green Wall)'과 시간적, 공간적으로 일치한다.

타클라마칸 사막 주변의 식생이 증가하면서 광합성과 이산화탄소 흡수량이 늘어났다. (이미지 출처: CFOTO/Future Publishing via Getty Images)

 
연구 기간 동안 타클라마칸 사막의 우기(7월~9월) 강수량은 건기보다 2.5배 많았으며, 월평균 약 16mm(0.6인치)에 달했다.

강수량 증가는 사막 가장자리의 식생 밀도, 녹지 면적, 광합성을 향상시켜 사막 전체의 이산화탄소 농도를 건기의 416ppm에서 우기의 413ppm으로 낮추는 데 기여했다.

이전 연구에서는 타클라마칸 사막이 탄소 흡수원일 수 있다고 제시했지만, 해당 연구들은 사막 모래가 흡수하는 이산화탄소에 초점을 맞췄다.

또한, 기온 상승으로 모래 속 공기가 팽창하여 추가적인 이산화탄소를 방출할 수 있기 때문에 기후 변화 상황에서는 모래가 안정적인 탄소 흡수원이 될 수 없다고 지적했다.

융 교수는 "이번 연구 결과에 따르면, 타클라마칸 사막은 비록 가장자리 지역에 한정되지만, 사막을 탄소 흡수원으로 전환할 수 있는 가능성을 보여주는 최초의 성공적인 모델이 되었다"고 말했다.

그는 또한 "녹색 장성이 사막화 속도를 늦출 수 있는 잠재력은 아직 불분명하지만, 탄소 흡수원으로서의 역할은 다른 사막 지역에 귀중한 모델이 될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

Article Sources
Noor, S., Jiang, X., Wang, X., Yang, J., Newman, S., Li, K., Li, L., Yu, L., Li, X., & Yung, Y. L. (2026). Human-induced biospheric carbon sink: Impact from the Taklamakan Afforestation Project. Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(4), e2523388123. https://doi.org/10.1073/pnas.2523388123