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- 삼각주는 전 세계 영구동토층 면적의 약 1% 불과, 북극 전체 탄소 저장량의 약 5% 차지
- 영구 동토층 해빙은 기후 변화를 악화시킬 가능성이 있다
- 북극 삼각주는 전 세계 육지 면적의 0.08%에 불과, 전체 토양 탄소의 약 2%를 저장

북극 강 삼각주 – 탄소 순환에서 과소평가된 중요한 요소

한 연구에 따르면 북극 강 삼각주는 영구 동토층에 엄청난 양의 탄소를 저장하고 있으며, 기후 시스템에서 그 중요성이 과소평가되고 있다. 삼각주는 전 세계 영구 동토층 면적의 약 1%에 불과하지만, 북극 전체 탄소 저장량의 약 5%를 차지하고 있다.

▲ 북극 강 삼각주는 전체 면적의 "단" 1%에 불과한 지역에 전 세계 영구 동토층 탄소의 약 5%를 저장하고 있다. © Alfred-Wegener-Institut / Benjamin Jones / University of Alaska Fairbanks

북극권 북쪽에는 수많은 강이 북극해로 흘러 들어간다. 강어귀에는 퇴적물, 수로, 습지로 이루어진 거대한 삼각주가 형성된다. 이러한 지형의 얼어붙은 토양에는 막대한 양의 유기 탄소가 저장되어 있다. 이는 수천 년 동안 영구 동토층에 갇혀 있던 죽은 식물 잔해에서 비롯된다. 오랫동안 얼어붙은 토양은 마치 천연 냉동고처럼 작용해 식물 잔해와 기타 유기물이 얼어붙은 채로 거의 분해되지 않고 보존되었다.

북극 강 삼각주 집중 분석

기후 변화로 인한 기온 상승 때문에 많은 지역에서 영구 동토층이 녹고 있다. 이로 인해 미생물이 활성화되어 유기물을 분해하고 이산화탄소와 메탄을 방출한다. 알프레드 베게너 연구소-헬름홀츠 극지해양연구센터(AWI)의 수석 저자인 귀도 그로세(Guido Grosse)는 "영구 동토층 해빙은 기후 변화를 악화시킬 가능성이 있다"고 설명했다. 따라서 이러한 토양에 저장된 탄소의 양과 해빙 과정에서 방출될 수 있는 탄소의 양을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다.

기후 변화의 영향은 북극 강 삼각주에서 특히 두드러지게 나타난다. 육지와 바다의 경계에 위치한 삼각주는 해빙 감소, 해수면 상승, 일부 지역의 지반 침하, 영구 동토층 해빙, 해빙 기간 연장, 강물 온도 상승 등 여러 가지 변화를 동시에 겪고 있다. 하지만 북극 강 삼각주의 탄소 흡수원으로서의 역할과 기후 변화로 인한 그 변화에 대해서는 지금까지 상대적으로 관심이 적었다.

▲ 북극 삼각주의 위치 및 크기 분류. a) 본 연구에서 토양 탄소(C) 및 질소(N) 데이터를 집계한 17개의 북극 삼각주. 17개 삼각주 전체에 대한 자세한 내용은 부록 표 S3.1에서 확인할 수 있다. b) 지도에 표시된 211개의 모든 북극 삼각주. 삼각주는 메가 삼각주에서 마이크로 삼각주까지 5개의 크기 등급으로 나뉜다. 두 개의 메가 삼각주(레나 삼각주와 매켄지 삼각주)는 지도에 이름이 표시되어 있으며, 마이크로 삼각주 중 일부만 지도에 표시되어 있다(검은색 점). 예를 들어 그린란드의 마이크로 삼각주는 하나만 표시되어 있다. (출처:Published: 29 May 2026 / Large stocks of permafrost soil organic carbon and nitrogen in Arctic river deltas/ nature communications)

삼각주의 영구 동토층에는 엄청난 양의 탄소가 저장돼 있다.

이번 연구에서 알프레드 베게너 연구소(AWI)의 마티아스 푹스(Matthias Fuchs)를 비롯한 연구팀은 북극 강 삼각주 17곳에서 채취한 1,600개 이상의 토양 샘플 데이터를 분석했다. 그들은 이 얼어붙은 강 토양에 포함된 탄소와 질소의 양을 측정했다. 그 결과, 북극 강 삼각주는 약 10만 제곱킬로미터에 달하는 면적에 57.5기가톤의 탄소를 저장하고 있는 것으로 나타났다. 연구팀은 이는 삼각주의 면적 대비 매우 높은 수치라고 설명하며, “삼각주는 전 세계 영구 동토층 면적의 약 1%에 불과하지만, 전 세계 영구 동토층에 저장된 탄소의 약 5%를 보유하고 있다”고 설명했다.

"지구상의 모든 토양을 고려하면 이 사실은 더욱 분명해진다"고 그로세는 설명한다. "북극 삼각주는 전 세계 육지 면적의 0.08%에 불과한 지역에서 전체 토양 탄소의 약 2%를 저장하고 있습니다." 비교하자면, 인간 활동으로 인해 대기 중 탄소량은 매년 약 4.5기가톤 증가한다. 북극 삼각주에는 이보다 훨씬 많은 57기가톤 이상의 탄소가 저장되어 있다. 연구진은 10만 제곱킬로미터 면적에서 3.8기가톤의 질소를 발견했는데, 이는 극지방의 강 삼각주가 질소 순환에서 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다.

연구팀에 따르면, 이러한 수치는 북극 강 삼각주가 북극의 생지화학적 순환과 지구 기후 시스템 전체에서 수행하는 중요하지만, 그동안 과소평가되어 온 역할을 강조했다.

출처:
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI); Fachartikel: Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-026-73092-2

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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