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아프리카에 서식하는 무화과나무(사진) 중 일부가 대기 중 이산화탄소를 흡수해 돌로 만드는 것이 확인됐다. 이 연구는 이산화탄소 포집과 저장에 새로운 아이디어를 제공할 것으로 보인다. 스위스 취리히대 제공

올해는 장마가 평년보다 빨리 시작하더니, 끝도 빨랐다. 장마 전선이 북한 지역에 머무르면서 많은 수증기를 남쪽으로 보내고, 북태평양 고기압이 확장하면서 낮에는 푹푹 찌는 가마솥더위가, 밤에는 열대야 현상이 나타나고 있다. 폭염의 강도가 점점 강해지는 것은 모두가 알고 있다시피 지구 온난화 때문이다. 이 때문에 온난화의 원인인 탄소 배출을 줄이고, 공기 중 탄소를 제거하기 위한 기술 연구가 활발하다. 그중 하나가 이산화탄소를 포집해 저장하는 기술인데, 최근 특정 나무가 이산화탄소를 효과적으로 저장한다는 사실이 밝혀져 눈길을 끌고 있다.

스위스 취리히대, 뇌샤텔대, 케냐 나이로비 기술대, 인도 사다나 포레스트, 미국 로런스 버클리 국립 연구소, 캘리포니아 데이비스대(UC 데이비스) 공동 연구팀은 무화과나무종 중 일부가 대기 중 이산화탄소를 흡수해 주변 토양에 탄산칼슘 암석으로 저장하는 것을 발견했다고 7일 밝혔다. 연구팀에 따르면 이 무화과나무들은 ‘옥살산-탄산염 경로’를 가진 것으로 확인된 첫 과일나무다. 이 연구 결과는 6~11일 체코 프라하에서 열리는 지구화학 분야 국제 학술대회 ‘골드슈미츠 2025’(Goldschmidt 2025)에서 발표됐다.

모든 나무는 광합성을 통해 이산화탄소를 유기 탄소로 전환해 줄기, 뿌리, 잎을 형성한다. 나무 심기가 이산화탄소 배출을 완화하고 흡수하는 주요 수단으로 여겨지는 이유도 이 때문이다. 그런데, 특정 나무들은 이산화탄소를 흡수해 옥살산칼슘 결정을 생성한다. 이 결정은 특정 박테리아나 곰팡이에 의해 석회석이나 분필 같은 탄산칼슘으로 전환되는데, 이를 통해 나무 주변 토양의 산성도를 변화해, 특정 영양소의 가용성을 증가한다. 더군다나 탄산칼슘에 포함된 무기 탄소는 유기 탄소보다 토양에서 훨씬 더 긴 수명을 갖기 때문에 이산화탄소 저장에 더 효과적이라고 알려져 있다.

지금까지 옥살산-탄산염 경로를 가진 것으로 밝혀진 나무들은 대부분 식용 열매를 생산하지 않는 것이다. 이 과정이 가장 활발한 나무는 뽕나무 일종인 아프리카 티크 나무(Milicia excelsa)로 평생 이산화탄소를 흡수해 1t의 탄산칼슘으로 전환하는 것으로 확인됐다.

연구팀은 케냐를 원산지로 하는 무화과나무 세 종을 대상으로 탄산칼슘이 얼마나 멀리까지 형성되는지, 이 과정에 관여하는 미생물 군집은 무엇인지 확인했다. 연구팀은 방사광 가속기를 이용한 싱크로트론 분석 결과, 탄산칼슘이 나무줄기 외부와 목재 내부 깊숙이 형성되는 것을 발견했다. 연구팀에 따르면, 세 종의 무화과나무 중 피쿠스 와케피엘디(Ficus wakefieldii)가 이산화탄소 흡수, 저장에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

연구를 이끈 마이크 롤리 취리히대 박사는 “많은 식물이 옥살산칼슘 결정을 생성하고, 옥살산칼슘을 탄산칼슘으로 전환하는 미생물도 많은 것으로 알려져 있다”라며 “지금과 같은 온난화 시대에는 나무를 심을 때 이산화탄소 흡수와 저장에 더 효과적인 종을 선택하는 것이 도움이 될 수 있음을 이번 연구는 보여준다”고 말했다.

유용하 과학전문기자

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