기후변화가 작물을 제한한다

온난화는 이미 밀과 옥수수 수확량을 낮추었다.

Nicola Jones

세계적 기후변화는 이미 예상보다 훨씬 빨리 옥수수 같은 작물의 수확량에 영향을 미치고 있다.PIXFOLIO / Alamy

오늘 출간된 연구에 따르면, 농민은 기후변화가 일어나지 않았던 때보다 지난 30년 동안 적은 식량을 생산했다.¹. 예를 들어, 세계의 옥수수 생산량은 온난해지지 않은 세계에서보다 약 3.8% 낮아진 것으로 추정된다. —멕시코의 등가물은 옥수수 시장에 넣지 않고.

"이러한 것들이 지금 일어나고 있다"고 캘리포니아의 스탠퍼드대학 지구시스템 과학자이자 공동연구자 David Lobell은 강조한다.

그 결과는 많은 점에서 놀랍다. "나는 이번 세기의 20년대나 30년대까지 변화를 발견할 수 없다는 추정하고 가동했습니다"라고 그 작업에 참여하지 않은 워싱턴 DC 국제식량정책연구소의 농업경제학자 Gerald Nelson이 말했다.

국가의 작물 수확량은 여전히 일반적 추세로는 오르고 있다. 그러나 수확량이 이론적인 최대치보다 낮다는 사실은 세계의 폭발하는 인구를 먹여 살리는 거대한 과제를 고려할 때 중요하다고 저자는 지적한다. 

더 큰 변화가 바로 앞에 놓여 있을 수 있다. 연구는 아마 자연의 변동성이나 연무제의 냉각 효과 때문에 지난 30년 동안 작물을 기르는 지역이 여름에 더워지지 않아 지금까지 수확량 감소에서 보호막 역할을 하던 미국 —세계의 콩과 옥수수의 약 40%를 생산하는— 에 주목한다. "최근 몇 년 동안의 높아진 식량가격이 더할 수 없이 나쁜 상황을 자각하게 했다. 그러나 그것은 전혀 사례가 아니다. 주요 생산자가 불리한 영향을 받지 않았기 때문이다"라고 Lobell은 말한다. "미국은 만족감으로 안심할지도 모른다."

연구는 또한 기온이 강수량보다 작물 수확량에 훨씬 더 많은 영향을 미친다는 것을 보여준다. 그래서 적은 물로 생존할 수 있는 능력을 만드는 것보다 작물의 미래세대를 위하여 열에 저항성을 갖도록 육종하는 것이 더 중요할 수 있다.

동향을 풀기

작물 수확량은 시장의 예상 밖의 변화부터 화학비료의 값과 새로운 기술의 유용성까지 많은 것에 의존한다. 그러나 저자는 이러한 요소의 대부분이 어떻게 기온과 강수량이 국가ㅢ 수확량에 연결되는지 알아보는 모델을 뽑을 수 있는 기후에는 연결되지 않는다고 추정한다. 비록 따뜻한 기온이 농사철을 늘릴 수는 있더라도, 일반적으로 지나친 열기가 작물의 성장을 제한하고 해충과 물 손실을 촉진시킨다. 추가 강우량은 어느 정도 이롭다.

저자는 1980년에서 2008년까지 각국의 식량생산량에 기온과 강우량의 동향이 어떠한 영향을 미쳤는지 추산하기 위하여 모델을 만들어 사용했다. 

그들은 공기 중의 증가된 이산화탄소의 시비 효과에도 식물 성장에 대한 기후변화의 부정적인 효과가 밀 생산량을 2.5%까지 줄인 반면, 쌀은 2.9%, 콩은 1.3%까지 높였다고 추산한다. 그들은 또한 30년에 걸쳐 온 세계의 농산물 가격이 약 6.4%까지 올랐다고 계산한다. 

저자는 그들의 결과가 추정일 뿐이라는 점을 인정한다. 농민이 다른 작물 품종으로 전환하거나 상태의 변화에 따라 심는 날을 바꿀 수 있다는 사실을 고려하지 않았기에 기후의 영향을 과대평가했을 수 있다. 역으로 그 결과는 가뭄, 홍수, 열파와 같은 극심한 기후 사건을 명확하게 보지 않았기에 과소평가했을 수 있다. "우리가 이용할 수 있는 자료로 최선을 다했다"고 Lobell은 말한다.

예상보다 더 빨리

1도씨 오를 때마다 약 5%의 수확량이 감소한다는 일반적인 결과는 예전 연구들에서도 일관되었다고 Lobell은 말한다. 하지만 저자의 결론은 몇 가지 중요한 방식에서 예전 작업과 다르다.

그것과 같은 연구는 또한 온난화가 선진국보다 개발도상국에서 더 심하게 식량생산량에 타격을 줄 수 있다고 결론을 내렸다. 많은 부유한 나라들은 보통 추운 기후라 더 적합한 상태로 바뀔 수 있어 온난화로 혜택을 받을 수 있기 때문이다. 그러나 Lobell 등은 이런 일이 일어나지 않을 것이라 본다. 대신 Lobell은 선진국에서 단위면적당 상대적으로 높은 생산량은 선진국이 실제로 예상 밖의 기후에 더 민감하다는 것을 뜻한다고 추측한다. 다른 한편 가난한 나라들은 생산율이 낮고 화학비료의 유용성과 같은 다른 요인들에 훨씬 영향을 받는다. Nature에서 1994년 출간한 연구² 에서는 이산화탄소의 시비 효과는 몇 십 년 동안 아마 저위도에서 온난화의 부정적인 효과에 대응할 것이라고 결론을 내렸다. "우린 그것을 보지 못했다"고 Lobell은 말한다.

그 결과는 심각하게 식량 생산량에 기후변화의 영향을 받는 선진국에 대한 자극을 추가해야 한다고 Lobell은 말한다. "적응은 저쪽에 있는 무엇이 아니라, 우리가 당장 필요한 무엇이다." 미국은 이미 시작되었을 수 있다: 2월에 미국 농무성은 작물과 숲에 대한 기후변화의 영향을 연구하는 세 연구에 6000만 달러를 투자했다. 

• 1. Lobell, D. B. , Schlenker, W. & Costa-Roberts, J. Sciencedoi:10.1126/science.1204531 (2011).
  2. Rosenzweig, C. & Parry, M. L. Nature 367, 133-138 (1994).