탄소는 단순히 대기 중에만 존재하는 것이 아닙니다. 지구 전체 탄소의 약 75%가 토양 속에 저장되어 있으며, 이는 기후변화와 농업생산성 모두에 직접적인 영향을 미칩니다. 본문에서 토양 속 탄소 저장의 개념과 그것이 갖는 중요성에 대해 알아보겠습니다.
1. 토양 속 탄소의 형태
토양 속 탄소는 크게 두 가지 형태로 존재합니다:
- 유기 탄소 (SOC: Soil Organic Carbon) : 식물·동물의 분해물, 미생물 사체 등에서 유래된 탄소
- 무기 탄소 : 석회암, 탄산염 등 광물 형태의 탄소
이 중 유기 탄소(SOC)는 생물학적 활동과 가장 밀접한 관계를 가지며, 바이오차를 통한 탄소 저장의 핵심 대상입니다.
2. 토양 탄소 저장의 메커니즘
토양은 다양한 과정을 통해 대기 중 탄소를 흡수하고 저장할 수 있습니다:
- 광합성 : 식물이 이산화탄소를 흡수 → 뿌리 → 토양으로 탄소 공급
- 퇴비·잔재물 투입 : 유기물 분해 과정 중 일부가 안정화 → 탄소 고정
- 바이오차 : 탄소가 안정된 형태로 열분해되어 토양에 장기 저장
이 과정을 통해 대기 중의 CO₂를 수백 년 이상 안정적으로 고정할 수 있습니다.
3. 왜 토양 속 탄소 저장이 중요한가?
① 기후변화 완화 : 토양은 지구상에서 두 번째로 큰 탄소 저장소이며, 대기 중 온실가스를 흡수하는 기능을 갖습니다.
② 농업 생산성 향상 : 유기 탄소가 풍부한 토양은 수분 보유력, 미생물 다양성, 양분 흡수 능력이 뛰어나 작물 생장을 촉진합니다.
③ 토양 침식과 황폐화 방지 : 탄소가 축적된 토양은 구조가 단단해져 침식에 강합니다.
4. 탄소 저장량에 영향을 주는 요소
- 기후 : 고온 다습 지역은 탄소 분해가 빨라 저장이 어렵다
- 토양 유형 : 점토질 토양이 탄소 고정에 더 유리
- 관리 방식 : 경운, 무경운, 작물 재배 방식에 따라 저장량이 달라진다
- 유기물 관리 : 퇴비, 바이오차, 녹비 작물 등이 중요
5. 국제사회에서의 인식 변화
최근 유엔기후변화협약(UNFCCC) 및 IPCC 등은 토양 탄소 저장을 “자연 기반 기후 설루션(Nature-Based Solutions)”으로 정의하며 적극 권장하고 있습니다.
- “4퍼 1000 이니셔티브” – 매년 0.4%씩 토양 탄소 증가 목표 (프랑스 주도)
- EU, 미국 등도 탄소 크레딧 제도와 연계하여 보상 체계 구축 중