'기후 해결사' 바이오차, 9년 뒤엔 온실가스 배출원 돌변

농업 토양의 온실가스 배출을 줄이는 해결책으로 주목받던 바이오차(Biochar)가 장기적으로는 오히려 배출을 늘릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

18일(현지시간) 학술지 '바이오차'에 따르면 중국 선양농업대학 연구팀은 바이오차의 기후변화 완화 효과가 시간이 지남에 따라 역전될 수 있다는 사실을 발견했다. 바이오차는 바이오매스를 가열해 만든 탄소 함량이 높은 물질로, 강력한 온실가스인 아산화질소(N2O) 배출을 줄이는 데 사용돼 왔다.

연구팀은 3년에서 9년 전 바이오차를 처리한 토양을 분석했다. 그 결과, 초기 3년 동안 바이오차는 아산화질소 배출량을 최대 84%까지 줄이는 것으로 나타났다. 이는 바이오차가 아산화질소 생성을 억제하는 동시에, 이를 무해한 질소 가스로 전환하는 미생물 활동을 촉진했기 때문이다.

그러나 9년이 지난 토양에서는 상반된 결과가 관찰됐다. 바이오차를 처리한 토양이 처리하지 않은 토양보다 훨씬 더 많은 아산화질소를 배출했다. 바이오차가 아산화질소 생성은 계속 억제했지만, 이를 분해하는 미생물 활동을 더 강력하게 저해하면서 결과적으로 배출량이 늘어난 것이다.

연구팀은 "초기에는 바이오차가 토양에서 아산화질소를 제거하는 미생물에 유리한 환경을 만들지만, 장기적으로는 그 효과가 지속되지 않을 수 있다"고 설명했다. 시간이 지나면서 미생물의 에너지원인 유기 탄소 가용성이 줄고, 아산화질소를 분해하지 못하는 곰팡이 활동이 우세해지는 것이 원인으로 지목됐다.

연구 저자들은 "바이오차의 기후 혜택은 시간에 따라 달라진다"며 "바이오차는 여전히 기후 완화 전략으로서 잠재력이 있지만, 장기적인 모니터링과 토양별 맞춤 전략이 필수적"이라고 강조했다.