| 근지표면 오존과 대기 에어로졸이 육지 생태계의 탄소흡수 감소에 미치는 영향 | ||
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 최근, 중국과학원 대기물리연구소 “청년천인계획” 연구원 웨쉬(樂旭) 프로젝트팀은 관측과 모드를 결합시키는 방법으로 근지표면 오존과 대기 에어로졸이 중국의 순1차 생산력(NPP)에 미치는 영향을 연구하였다. 연구 결과, 근지표면 오존과 대기 에어로졸은 육지 생태계의 탄소 흡수를 약화시켰다. 관련된 연구 성과는 “Atmospheric Chemistry and Physics”에 게재되었으며 또한 해당 잡지의 핫 이슈로 선정되었다. 오존과 에어로졸은 대기오염물질의 주요 성분으로서 공기 품질을 저하시키며 지구-대기 시스템의 에너지 평형에 영향을 미칠 뿐만 아니라 인체 건강에도 중대한 위해성을 유발한다. 해당 대기오염물질은 또한 식물 건강 및 생태계의 탄소 순환에도 심각한 영향을 미친다. 한 면으로 근지표면 오존은 잎 기공에 흡수된 후 엽록소 세포를 산화시킴과 아울러 식물의 광합성 작용을 파괴시킨다. 다른 한 면으로 에어로졸은 직접 복사 감소 및 산란 복사를 증가하여 지표면 온도 및 물순환을 개변시키며 더 나아가 삼림 수관층의 복사 전달 및 광합성 효율에 영향을 미친다. 그러므로 오존 및 에어로졸이 중국의 생태계 탄소 흡수에 미치는 영향을 정량 평가하는 것은 과학적으로 육지 탄소 순환 과정을 인식하는 중요한 일환일 뿐만 아니라 탄소 배출 감소 및 대기 오염 방지 목표를 확정하는데 유익한 참조 작용을 일으킨다. 프로젝트팀은 위성 반전(Inversion of satellite), 위치점 측량, 야외 테스트 등 관측과 전체 결합형 기후 모드, 오프라인형 복사전달 모드, 동적 식생 모드 등 모드를 결합시키는 방법으로 연구한 결과 오존이 감소시킨 연평균 NPP는 0.6 Pg C에 달하지만 에어로졸의 직접적 기후 효과가 증가시킨 연평균 NPP는 약 0.2 Pg C에 달하는데 그 원인은 후자가 산란 복사를 증가시켜 여름철 수관층 온도가 하강되고 증발량이 감소됨과 아울러 토양 습도가 증가되기 때문이다. 간접 기후 효과를 고려한 후 에어로졸이 감소시킨 연평균 NPP는 0.2 Pg C에 달하는데 그 원인은 에어로졸의 간접 효과가 강수량을 감소시켜 가뭄이 증가되기 때문이다. 종합적으로 오존과 에어로졸이 감소시킨 중국의 NPP는 0.4~0.8 Pg C yr-1(9-16%)에 달한다. 해당 소모 강도는 중국의 현재 연평균 인위적 탄소 배출량의 약 16~32%에 달하며 이는 대기 오염이 탄소 순환에 미치는 영향을 소홀히 할 수 없음을 의미한다. 본 연구에서 또한 “정상적 배출 감소” 및 “최대 배출 감소” 2종 조건에서 2030년에 대기 오염물질이 중국의 NPP에 미치는 영향을 심층적으로 연구한 결과, “정상적 배출 감소” 조건에서 에어로졸은 감소되지만 근지표면의 오존은 증가되어 대기 오염의 생태적 효과가 감소되지 않는다. 오직 “최대 배출 감소” 조건에서 에어로졸과 오존 농도가 모두 뚜렷하게 감소되어 육지 생태 기능의 복원 및 탄소 흡수 증가에 도움이 된다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201705/t20170518_4601955.shtml |
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