어떻게 농업이 기후를 바꾸는가?

농업, 벌채, 기타 토지 사용이 전체 온실가스 배출의 약 20%를 차지한다.

녹색혁명이 시작된 이래, 세계 농업 체계의 생산성은 2배 이상이 되어 증가하는 인구의 식량안보를 개선하고 점점 부유해지는 세계의 음식 수요를 충족시켰다. 이러한 놀라운 생산성은 또한 환경오염 비용을 발생시켰다. 세계의 농업은 여러 과제에 직면해 있는데, 식량안보에 대한 예기치 않은 과제가 농업이 기후에 미친 영향에서 유래할 수 있다.

현재 이 글에서 농업과 관련된 관리와 토지개간에 대해 언급하는 세계의 농업 부문은 전체 온실가스의 약 1/5을 배출한다. 그것은 전 세계의 자동차와 비행기, 열차를 합친 것보다 많은 양이다. 농업과 벌채에 의한 배출은 세계의 건설 부문보다 3배 더 배출하고, 전체 산업의 배출과 맞먹는다. 사실, 에너지 생산이 그보다 더 큰 배출원(37%)일 뿐이다.

이 글에서는 세계 식량 체계의 배출 가운데 일부분인 벌채와 농업 관리만 고찰하겠다. 예를 들어, 세계 식량 공급의 유통망의 농산물 운송과 포장, 음식물쓰레기에서 배출되는 양도 중요하지만 여기에서는 포함시키지 않는다. 이러한 측면도 고찰하면, 세계 식량 체계가 배출하는 양은 약 30%가 될 것이다. 

농업이 세계의 기후를 변하게 하는 데 중요한 역할을 함에도 불구하고, 우선 고배출 먹을거리에 대한 수요를 줄여 배출량을 경감시킬 수 있는 가능성이 높다. 식량안보를 달성하고 농업의 환경에 대한 악영향을 줄이는 세계 식량 체계를 개발하는 일은 이 시대의 가장 중요한 과제 가운데 하나이다.

어떻게 농업 부문의 배출을 비교하는가

세계를 먹여살리는 먹을거리를 위해 엄청난 온실가스를 배출하고 있다. 농장과 농사를 위한 토지개간으로 세계 배출량의 21%를 차지한다. 이는 지구의 모든 자동차와 비행기, 열차가 배출하는 탄소의 양보다 많은 것이다.

나머지 배출량은 산업(21%)와 건축(7%)에서 온 것이다.

벌채와 관리가 두 축이다

2012년, 임업과 기타 토지 이용이 세계 배출량의 약 10%를 차지했다. 농업에 적합한 지구상 대부분의 토지는 이미 농지나 목초지로 전환되었다. 나머지 작물이나 목초에 적합한 토지는 주로 열대의 생물군계에 남아 있다. 열대의 숲과 삼림지, 사바나의 약 3/4이 적합하다. 숲은 지역의 소농이 필요로 하는 먹을거리를 충족시키고자 개간되기도 하지만, 팜유와 대두 같은 세계적 농상품에 대한 수요가 주요한 추동원이 되고 있다.   

과거처럼 개발도상국은 토지개간을 통하여, 선진국은 수확량 증대를 통하여 작물의 생산을 증가시켜 미래의 식량 수요를 충족하려면, 세계 농업의 배출량은 2050년 적어도 30%까지 증가할 것으로 추산된다. 

오늘날 가축 사육과 작물 재배로 인한 배출은 농업 부문의 배출량 가운데 주요 추동원이 되었다. 운송을 포함하여 화석연료의 사용은 전체 농업 배출량의 약 10% 정도이다.

관리에서 증가하는 배출량

세계

동유럽, 러시아

라틴아메리카, 카리브해

중동, 북아프리카

북아메리카

오세아니아

남아시아, 동남아시아

사하라 이남 아프리카

서유럽

농업 관리에서의 주요 근원

농업 부문의 온실가스 가운데 주요 근원은 열대의 벌채로 인한 이산화탄소와 가축과 벼 생산으로 인한 메탄 및 비료나 농경지 태우기로 인한 아산화질소가 포함된다. 

농업은 세계 메탄 배출의 약 절반을 차지한다. 메탄은 이산화탄소보다 온실가스로 26배 더 강력하다. 소와 양을 포함한 반추동물 가축은 장내 발효를 통하여 먹이를 소화시키며 메탄을 발생시킨다. 그 결과, 세계적으로 농업 부문의 메탄 배출량 가운데 약 1/3이 가축에서 유래한다. 농경지 준비를 위한 불태우기는 농지에 비료를 주는 것과 함께 또 다른 메탄 생성원이다. 

또 다른 주요한 메탄 배출원은? 논에서 재배하는 벼이다. 박테리아가 논에서 바이오매스를 분해하며 메탄이 배출된다. 물을 댄 논에서 배출하는 메탄은 농업 관리에서 배출되는 양의 약 11%를 차지한다. 

모든 인위적 아산화질소 배출의 60%는 농업에서 비롯된다. 대기에 배출된 아산화질소는 이산화탄소보다 300배 더 효과적으로 온난화 현상을 일으키기에 주요한 온실가스이다.

대부분의 아산화질소는 농경지에 비료를 준 뒤 토양미생물이 비료와 거름의 질소 가운데 일부를 전환시키면서 아산화질소가 생산된다. 시비와 배출 사이의 비선형 관계 때문에, 질소비료를 많이 줄수록 그것이 더 많은 아산화질소로 전환된다. 아산화질소는 또한 작물 잔류물이 탈 때도 발생한다.

농업 생산에서의 배출

빈약한 트레이드오프

열대의 숲과 사바나는 작물 재배에 적합한 지구의 나머지 토지 가운데 대부분을 차지한다. 왜냐하면 열대의 숲과초지는 나무와 식물로 밀집되어, 그들을 제거하면 온대지역에서보다 훨씬 더 많은 탄소가 배출되기 때문이다. 

그와 함께 열대의 농경지는 온대의 그것보다 생산성이 떨어지는 경향이 있다. 사실, 새로이 개간된 열대의 농경지는 다른 온대의 비슷한 농경지보다 작물 1톤당 약 3배 더 많은 탄소를 배출한다.

열대지역 국가의 비농업 부문 배출이 세계 온실가스의 14% 정도밖에 안 되는데, 벌채로 인한 배출이 포함되면 배출량은 세계 전체의 1/3(31%)이 된다.

오늘날, 미국과 중국을 포함하여 주로 온대지역의 국가 대부분은 벌채로 인한 농업 부문 배출이 없다. 농업에 적합한 토지에서 숲은 오래전 제거되었다. 그러나 부유한 국가들은 작물이나 가축에 대한 수요 등으로 빈곤국에서 벌채를 추동함으로써 간접적으로 토지개간에 기여하고 있는 실정이다. 

분쟁지와 쟁점인 작물

2000~2010년 사이, 열대의 벌채 가운데 약 절반이 2개국에서만 발생했다. 브라질이 주로 목재와 소, 대두의 생산 때문에 열대 벌채의 34%를 차지한다. 그리고 인도네시아가 팜유와 목재 플랜테이션의 확대로 인해 열대 숲 손실의 17%를 차지한다. 

농업 관리로 인한 배출이 이와 비슷하게 몇몇 장소에서만 집중되었다. 농경지에서 배출되는 아산화질소의 절반 이상이 세 나라에서 발생했다. 중국(31%)과 인도(11%), 그리고 미국(14%)이다. 마찬가지로 단 세 가지 작물 -밀, 옥수수, 쌀- 의 생산에서 농업에서 비롯된 세계 아산화질소 가운데 약 절반이 배출되었다. 

마지막으로, 벼 재배에서 배출된 메탄의 거의 2/3가 중국(29%)과 인도(24%)에서 비롯되었다.

농업 부문의 온실가스 배출 가운데 대부분이 몇몇 국가와 몇 가지 작물의 재배에만 국한되기 때문에, 그를 경감하기 위한 노력을 집중시키는 일도 더 쉬운 일이기도 하다.

지속가능성의 강화를 통한 배출량 경감

특정 지역별로 적합한 전략이 다른데, 일부 전략은 농업 부문의 온실가스 경감에 더 효과적이다. 기존 목초지와 농경지의 생산성을 강화하는 일이 벌채를 막기 때문에 가장 잠재력이 높은 방안이다.

세계

중앙아시아, 동아시아

동유럽, 러시아

라틴아메리카, 카리브해

중동, 북아프리카

북아메리카

오세아니아

남아시아, 동남아시아

사하라 이남 아프리카

서유럽

농업 부문의 배출을 완화하거나 경감하기 위한 큰 잠재력이 있다. 어업을 포함하지 않고, 세계의 잠재력은 약 6,000MtCO2e yr-1이 될 것이라 추산된다. 농업의 배출을 경감하기 위한 기회의 대부분은 중저소득 국가에 있는데, 국가와 농업 체계 사이에 매우 다양하다.

일반적으로, 완화는 지속가능성의 강화를 의미하거나 세계의 이미 개간된 농경지와 목초지에서 배출을 줄이면서 더 많은 먹을거리를 생산하는 것을 의미한다. 현재 기존 농경지의 생산성 강화를 위한 기회가 유망하다. 먼저, 개발도상국과 선진국 모두 현재의 수확량이 그 기후대에 이를 수 있는 작물 수확량을 밑도는 농경지 지역이 상당하다. 

특히 열대 지역에서 가축 생산성의 강화는 새로운 목초지와 농경지를 위한 벌채의 압박을 줄일 수 있다. 이는 기존 가축이 요구를 더 충족시킬 수 있도록 먹이의 개량과 가축의 육종 전략 등을 포함한 방목지 관리의 개선을 통하여 달성될 수 있다. 

일반적으로, 더 생산적인 가축 체계로 전환하는 일은 아산화질소와 메탄 배출을 경감시키면서 산림을 살릴 수 있는 방법이다. 최근의 연구는 2030년까지 더 효율적인 가축 생산 체계로 전환하면, 다른 조치로 조정했을 때 전체 농업 부문의 완화 가운데 70% 이상을 차지할 것이라 제시했다.

거의 모든 완화 전략이 경제적, 사회적 또는 윤리적 트레이드오프를 수반하고, 신중함 없는 이행이 의도하지 않게 기후에 영향을 미칠 수도 있다. 강화에 큰 잠재력이 있지만, 특정 지역의 요구에 알맞게 노력해야 한다.

예를 들어, 완화 조치의 사회적 영향은 소농 또는 대규모 상업농 체계 안에서 행해지는지에 따라 달라진다. 배출량을 줄이면서 먹을거리의 생산을 증가시키려는 이러한 노력들은 지자체와 국가의 강력한 산림보호 정책, 전국적 기후 적응계획, 저탄소 발전 전략이 동반하는지에 따라 달라진다.

먹을거리에 대한 요구를 바꾸는 일도 중요하다

최선의 추정치는 세계의 먹을거리 수요가 이번 세기 중반까지 60~100% 증가할 수 있다는 것이다. 농업의 지속가능성 강화를 통해 이 수요를 충족시킨다면, 농업에 적합한 열대지역의 거의 모든 숲과 초지가 남아 있을 것이다.

또한 농업의 전체 완화 잠재력이 큰 반면, 이러한 전략을 구현하기 위한 정치적, 제도적, 사회적 장벽을 극복하면농업 완화 잠재력의 30% 미만이 2030년까지 달성될 가능성이 높음을 의미한다. 

그래서 단순하게 농업 생산에서의 배출에만 초점을 맞추는 것은 충분하지 않다.

최근의 연구는 식단의 변화와 음식물쓰레기 절감을 통하여 먹을거리에 대한 세계의 수요를 바꾸어야 한다고 제안한다. 수요를 바꾸는 일은 또한 선진국과 개발도상국 사이에, 또는 한 국가 안에서 먹을거리의 접근에서 차이가 나는 점을 주의해서 전략이 공평한지 살펴야 한다. 

완화로는 충분하지 않다

먹을거리에 대한 미래의 수요를 충족하기 위해 현재의 수확량 경향에만 의존하면, 세계의 평균 온도를 2도씨 이하로 유지하기 위해서는 세계의 배출 허용량 전체를 필요로 한다. 즉, 에너지 생산과 산업, 운송을 포함한 다른 모든 부문의 배출을 사실상 허용하지 않아야 할 것이다.

수확량 격차를 좁히고 음식물쓰레기를 절반으로 해도 세계의 온실가스 배출량의 절반 미만을 허용할 수 있다. 모든 전략의 조합해야만 -지속가능성 강화, 음식물쓰레기 감소, 식단 변화- 안전한 범위 안에서 농업 배출량을 유지한다.

 

해결책

농업이 기후에 미치는 영향력을 완화시키는 일은 쉽지 않을 것이지만, 농업 부문의 배출을 줄이는 일은 기후변화의 위험을 피하기 위한 전략을 짤 때 넣어야 한다. 그러지 않으면 농업 이외의 다른 모든 부문이 최대 배출량을 감소하더라도 세계의 평균 기온 상승을 2도씨 이하로 제한하려는 목표를 달성할 수 없다. 농업에서 필요한 완화 목표량은 2030년까지 1 GT CO2eq/ yr 로서, 2010년 이탄지 저하로 인한 세계의 배출량과 거의 맞먹는다. 

그렇게 하려면 식량 체계를 통한 생각과 실천의 변화가 필요할 것이다. 여기에 특정 해결책의 견본이 있다.

산림 벌채는 온실가스 쪽으로 대기의 균형을 기울게 하는데, 농업은 땅을 필요로 하기에 사람들은 농지를 위해 숲을 이용한다. 특히남반구에서 그 과제는 증가하는 인구를 먹여살리기 위해 충분한 작물을 생산하면서 벌목을 제한하는 일이다. 브라질에서는 기업이 농업의 강화를 활용함으로써 산림이 급격하게 줄어들었다.

논은 식량의 주요 원천이면서 메탄의 배출원이기도 하다. 농사철 동안 강력하게 온실가스를 단속하여 경작자가 주기적으로 논에서 물을 빼게할 수 있다. 벼를 수확한 뒤 논을 말리는 것이 도움이 될 것이다. 

토양 미생물이 여분의 질소를 모아서 그것을 활용해 지구온난화에 기여하는 아산화질소 가스를 만든다. 비효율적인 시비가 토양에 여분의 질소를 만드는 요인이기에, 현명하게 비료를 사용하는 것이 불필요한 배출을 막는 길이다. 필요한 양만큼 정확하게 주는 향상된 시비법과 점진적으로 배출하는 비료 등 많은 방법을 활용할 수 있다. 

나무꾼이나 농부에게만 해결책이 있는 것이 아니다. 당신에게도 있다. 수요자 측면의 접근법은 음식물쓰레기를 줄이고 고기 소비를 줄임으로써 농업 부문의 온실가스 배출을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다.

출처 http://www.environmentreports.com/how-does-agriculture-change/#section2

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