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[헤럴드경제=주소현 기자] “따뜻할수록, 건조할수록 나무들이 숨을 쉬는 대신 ‘기침’을 합니다”

나무를 비롯한 식물들은 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하는 걸로 알려져 있다. 그런데 나무가 덥고 건조한 환경일수록 일종의 스트레스를 받아 이와 반대로 산소를 마시고 이산화탄소를 뱉는다는 연구 결과가 나왔다.

기후위기로 지구가 뜨거워질수록 식물들의 이산화탄소 흡수 능력이 줄어들 수 있는 셈이다.

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미국 펜실베이니아주립대 지구과학과 교수 연구팀은 국제학술지 ‘미국립과학원회보(PNAS)’에 이같은 내용의 연구를 게재했다.

식물이 이산화탄소를 흡수하는 건 성장을 위해서다. 이산화탄소와 물을 가지고 성장에 필요한 포도당과 산소를 만드는 과정이 바로 광합성이다.

그런데 온도가 너무 높거나 물이 부족한 환경에서는 식물이 광합성뿐 아니라 ‘광호흡’이라는 걸 하게 된다. 포도당을 만들려면 이산화탄소가 필요한데, 스트레스를 받은 식물이 실수로 산소를 써버리는 일종의 사고다. 이 과정에서 포도당이 다시 분해되면서 이산화탄소가 공기 중으로 배출된다.

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연구진은 어떤 환경에서 광호흡이 많이 일어나는지 살펴보기 위해 전세계 다양한 기후와 조건에서 채취한 나무 표본 약 30개에서 특정 동위원소의 양을 추적했다.

그 결과 따뜻한 기후에서 광호흡이 잘 일어나는 것으로 나타났다. 물이 부족할 경우 광호흡이 최대 2배 많아졌다. 특히 주간 평균 기온 20도를 기점으로 온도가 높아질수록 식물들의 광호흡 속도는 급속도로 빨라졌다.

연구 주 저자인 맥스 로이드 펜실베니아 주립대 지구과학부 조교수는 “우리는 기후변화로 대기 중 이산화탄소가 증가하면 식물들에게 좋은 환경이 된다고 생각할 것”이라며 “그러나 이산화탄소가 늘수록 전세계는 따뜻해지고 식물의 이산화탄소 흡수 능력이 저하된다”고 설명했다.

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대기 중의 이산화탄소를 가장 많이 흡수하는 생명체는 단연 식물이다. 해마다 인간의 활동으로 나오는 이산화탄소 중 25%를 식물이 흡수한다.

문제는 대기 중 이산화탄소가 많아질수록 지구가 뜨거워지니 원래는 이산화탄소를 흡수하던 식물들마저 오히려 이산화탄소를 배출하게 된다는 점이다. 미국 국립해양대기청에 따르면 지난 360만년 사이 대기 중 이산화탄소 농도는 가장 높은 수준이다.

이로 인해 기후변화가 가속화할 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 로이드 조교수는 “우리는 균형을 균형을 무너뜨렸다”며 “식물들이 이산화탄소를 방출하는 작은 변화가 대기 구성에는 큰 영향을 미칠 수 있다”고 덧붙였다.