기후변화는 이미 작물 수확량을 감소시키고 있다

—By Tom Philpott

| Wed Jul. 4, 2012 3:00 AM PDT

IRRI Images/Flickr

현재 몇 년 동안 사람들은 기후변화가 농업에 미칠 영향이 어떨지 궁금해 했다. 인류는 상승하는 기온과 반복되는 가뭄의 시기 동안 어떻게 먹고 살 것인가?

여기 미국에서 우린 맛보기 시작했다 —그리고 그건 쓰디 쓰다. 무더위가 현재 미국 작물의 거의 전부인 주로 옥수수, 콩, 밀을 재배하는 지역을 덮쳤다. 블룸버그 뉴스에 따르면, 중서부의 71%가 "정상 상태보다 건조한" 상황이고 기온은 옥수수/콩을 핵심으로 재배하는 주인 미주리, 일리노이, 인디아나에서 7월 7일 이후에도 32도 이상일 것으로 산출되었다.

그 결과 골드만 삭스는 올해 옥수수 수확량이 1200평에 166부셸일 거란 미 농무성의 산출보다 7.5% 떨어질 것으로 산출했다. (왜 골드만 삭스 같은 월스트리트의 괴수가 옥수수 수확량으로 호들갑인가? 완전히 다른 이야기지만 흥미로운 일이다). 따라서 작물 가격이 가파르게 오를 것이라고 블룸버그는 보고한다.

물론 장기적인 기후 경향에 개별적인 무더위를 연관시킬 수는 없다 —기후가 안정적일 때조차 수많은 예측할 수 없는 기후의 변화상이 있다. 그러나 우린 더위와 가뭄이 식물의 성장을 가로막고 수확량을 줄인다는 걸 안다 —그리고 우린 또한 주요 농업 지역에서 기후온난화로 인하여 더 무덥고 가문 날씨를 겪을 수 있다는 것을 안다.

오랫동안 지구온난화가 농업에는 더하든지 덜하든지 별 영향이 없을 거란 여론이 있었기에, 나는 현재의 무더위가 정책입안자들이 식량에 미치는 기후변화의 영향에 대해 생각할 계기가 되길 바란다. 물론 기후변화가 가뭄을 더 일반적으로 만들고 어떤 지역은 너무 더워 농업에 적합하지 않게 될 것이다; 그러나 또한 미국 중서부와 같은 겨울이 추운 지역에서 영농철을 늘리고, 아마 작물 수확량도 높일 것이다. 또한 우리가 화석연료를 태워 대기로 퍼붓는 모든 이산화탄소가 식물이 더 빨리 성장하도록 하는 양식이 될 것이다. 대개 생각하는 이러한 요소들은 대체로 서로를 무효화하여, 세계의 식량생산에 기후변화가 큰 영향을 미치지 않는다는 걸 뜻한다. 

그러나 2008년으로 돌아가, 미 농무성과 콜롬비아 대학의 연구자 한 쌍이 위로가 되는 생각을 산산이 부수었다. 국립 경제국 연구의 논문에서, 그들은 미국의 세 가지 주요 작물(옥수수, 콩, 목화)를 고찰하고 기온 상승이 작물 수확량을 약간 증가시킨다는 걸 —특정 지점까지 증가— 발견했다. 그러나 기온이 임계점 이상 오를 때 수확량은 엄청나게 떨어질 것이다. 그리고 여기서 뜻밖의 전개가 이루어진다: 현재의 온실가스 배출 수준에서, 평균 기온은 연구자들이 검증한 위험한 수준 이상으로 오를 것이라 예상됐다. 그 결과, 그들은 이번 세기가 끝날 때까지 "온난화가 가장 느린 속도로 진행된다는 가정 하에" 수확량이 43% 이상 떨어질 것이고, "온난화가 가장 빠른 속도로 진행된다는 가정에서는" 73%까지 떨어질 것이라 산출한다. 

그 논문은 미국과 세계의 정책 사회에 폭탄처럼 폭발했다. 미국은 저자들이 지적하듯 세계의 옥수수와 콩 가운데 약 40%를 생산한다. 세계의 식량체계는 그러한 작물에 고도로 연결되어 있으며, 미국의 심장부에서 생산이 감소하는 건 충격적일 것이다. 당신은 정책입안자들이 행동하지 않을 수 없을 거라 생각할 것이다. 대신 그들은 다른 방법을 찾았다. 상원에서 굴욕적으로 무너진 기후법안과 훨씬 야단법석이었던 코펜하겐 세계 기후회담에 대한 오바마 대통령의 미적지근한 압박은 뜨거운 공기의 구름을 날려버렸다.

몬산토 자신의 자료에 따르면, 그들의 가뭄 저항성 옥수수 종자는 기존의 관행 품종들보다 더 잘 작용하지 않는다.

그러고 나서 2011년 Science에 발표된 또 다른 주요 연구는 기후변화가 이미 주요 작물의 수확량을 줄이고 있다는 것을 발견했다. 2008년까지 세계의 옥수수와 밀의 수확량이 기후변화가 없을 때보다 각각 3.8%와 5.5%가 떨어졌다는 걸 발견했다. 콩과 쌀에 대해서는 기후변화의 좋고 나쁜 영향이 주로 상쇄되었음을 발견했다. 그러나 이러한 작물들 역시 결국 기온이 계속 오르면 수확량이 떨어질 수 있다. 

이에 관해 무얼 해야 하는가? 특히 앞으로 당장 온실가스 배출을 감축하기 위한 협정이 이루어지지 않을 것처럼 보이는 이때. 

종래의 대답이 있다: 유전자조작 종자시장에서 지배적인 위치의 몬산토를 믿어라. 2008년으로 돌아가, 그 기업은 "증가하는 수요, 제한된 자연자원, 변화하는 기후에 직면하여 세계의 식량생산을 증가시키겠다"는 공약을 발표했다. 그것은 "토지면적당 더 많은 생산, 그리고 에너지와 비료, 생산단위당 물 사용의 감소의 결과"로 유전자조작된 새로운 씨앗이 그렇게 할 것이다. 그 기업은 "2030년까지 2000년에 비교하여 옥수수, 콩, 목화라는 세 가지 핵심 작물의 수확량을 2배로 만들겠다"고 단언했다.

미국 정책입안자들은 대개 그 견해를 샀다. 오바마 대통령이 발표한 "미래를 먹여 살리는" 기획이란 성명에서, 미 농무성의 수장 Tom Vilsack 씨는 업계를 뒷받침하는 말을 되풀이했다. 그는 적었다:

전 세계의 생산자들은 또한 더 적은 물과 농약과 에너지를 사용하면서 단위면적당 더 많은 생산을 하는 기존의 그리고 새로운 기술을 계속해서 받아들여야 한다. 우린 농민들이 생명공학, 보존 경운, 점적 관수, 다모작 농법과 같이 타당하고 입증된 기술을 채택하도록 장려해야 한다. 

그러나 문제는 이러한 새로운 기술을 실현시키는 데 실패했다는 것이다. 지금까지 몬산토는 이러한 놀라운 종자 가운데 하나인 미 농무성이 지난해 사용을 승인한 가뭄 저항성 옥수수 품종을 생산하는 데 성공했다. 그 순간은 몬산토에게 위대한 승리였지만, 한 가지 문제가 발생했다: 몬산토 자신의 자료에 따르면, 그 종자는 이미 기존의 관행 품종보다 더 잘 작용하지 않았고, 미 농무성은 작물의 최종 환경평가에서만큼은 인정했다. 우려하는 과학자 연합(Union of Concerned Scientists)의 Doug Gurian-Sherman 씨는 질소와 물을 더 효율적으로 활용하는 작물을 조작하려는 몬산토의 노력을 면밀하게 살피고, 어디에도 획기적인 발전은 거의 없다고 결론을 내렸다. 여기 Gurian-Sherman 씨가 왜 식물이 물을 활용하는 방식과 같은 복잡한 기능을 개량하는 것이 어려운지 이야기한 내용이 있다:

가뭄 저항성은 식물이 가뭄에 반응할 수 있는 다양한 방식에 대응하는 여러 다양한 유전자를 포함할 수 있는 복잡한 특성이다; 유전자조작은 한번에 몇 가지 유전자만 조작할 수 있다. 그리고 현실 세계에서 가뭄은 강도와 지속기간에 다양한 변화가 있어 작물의 여러 성장 단계에 영향을 미치고, 따라서 어떠한 조작된 유전자는 다른 여러 상황보다 일정한 가뭄의 조건에서 더 성공적일 것이다. 가뭄에 저항하도록 개선된 유전자는 작물의 성장에 다른 영향을 줄 수 있고, 그 중 일부는 바람직하지 않을 수 있다 —다면발현으로 알려진 현상. 이는 일반적으로 기대할 수 있는 가뭄 저항성 유전자 이외의 많은 것과 함께 관찰되고, 식물 성장의 여러 측면과 함께 가뭄 반응의 상호연관을 반영하는 것일 듯하다.

풍요로운 미래에 대한 몬산토의 최첨단 약속이 매우 과장되어 보인다면, 우리는 어떻게 기후변화 속에서 풍요로움을 유지해야 한다는 과제에 답할 수 있겠는가? 나는 다음 글에서 그 질문을 살펴볼 것이다.