3분 읽기
지구상에서 가장 큰 나무 최대 110톤으로 2층 버스 10대 무게.
CO2 증가에 대비해 나무를 얼마나 심어야 하는지 계산 가능.

세쿼이아의 무게는 100 톤 이상
레이저의 도움으로 바이오매스와 거대한 나무의 부피를 처음으로 측정했다.

거대한 질량 :
지구상에서 가장 큰 나무의 무게는 최대 110톤으로 2층 버스 10대에 해당한다.
연구원들이 지구 및 위성 기반 레이저 기술을 사용해 캘리포니아 세쿼이아의 부피와 바이오 매스를 결정했다. 이를 통해 식물과 탄소 저장소의 3D 구조에 대한 통찰력을 얻을 수 있으며 기후 변화에 대응하는 데 도움이 될 수 있다.

▲ 이 레이저는 캘리포니아 북부 해안 삼나무의 무게와 부피를 측정하는 데 사용됐다. © Mat Disney

미국 서해안의 해안 세쿼이아 나무와 같은 거대한 나무는 높이가 100m에 이른다.
세쿼이아(Sequoia) sempervirens 종의 가장 큰 표본은 지름이 7m에서 115m까지 자란다. 상록 침엽수는 중위도 열대 우림의 전형적인 거주자이므로 온화하고 습한 기후에 의존한다. 그러나 기후 변화와 산불은 거대한 식물의 서식지를 위협하고 있다.

▲ 세퀘이어 Giant Tree

증가하는 CO2 수치에 대항하는 나무

특히 매우 크고 오래된 나무의 위험은 기후 변화에 대한 영향을 증가시킨다.
나무들이 대기에서 불균형한 양의 CO2를 흡수하고 조직의 탄소를 결합하기 때문이다. 런던 대학교(University College London)의 마티아스 디즈니(Mathias Disney)와 연구원 팀은 최근 세쿼이아 나무가 얼마나 많은 바이오매스로 만들어지고 얼마나 많은 탄소를 저장하는지 결정했다.

크기 때문에 나무는 "측정하기가 매우 어려우므로 지상 바이오매스의 측정 및 모델에서 과소 표현되는 경향이 있다"고 Disney는 설명했다.
지금까지 연구자들은 나무를 쓰러뜨린 후 또는 나무줄기 직경을 수동으로 측정하여 나무의 무게를 측정했다.
더욱 정확한 결과를 얻기 위해 과학자들은 최근 NASA의 탄소 모니터링 시스템 프로그램을 통해 나무줄기의 레이저 측정과 나무 캐노피 매핑을 연구에 사용했다.
이를 통해 팀은 캘리포니아 북부 세 곳에서 세쿼이아의 무게와 부피에 대한 상세한 3D 모델을 만들었다.

▲ 암스트롱 나무 : (왼쪽) 측면 높이; (오른쪽) 위와 같이 포인트 클라우드를 통한 단면. 자료:관련 논문에서 인용

이층 버스 10대의 무게

캘리포니아 북부의 해안 삼나무는 지구상에서 가장 큰 바이오매스 생산지 중 하나이다.
예를 들어, 스캔한 가장 큰 나무는 가슴 높이에서 지름이 3.39m이고 88m 높이의 Colonel-Armstrong-나무로 무게가 110톤으로 계산됐다.
이는 거의 10개의 이층 버스에 해당한다.
연구원들은 나무 기둥 둘레 표면이 거의 2,500㎡(평방미터)로 추정했다.

이러한 추정치는 숙련된 등반가가 수동으로 기록한 결과와도 일치했다.
두 방법 모두 이 큰 나무가 이전 계산에서 추정한 것보다 30% 이상 무겁다는 것을 보여주었다. 동시에 측정은 이러한 나무의 일반적인 비율에 대한 중요한 정보를 제공했다.

▲ (왼쪽) 측면 고도; (오른쪽) (왼쪽) 패널의 점선 위치에서 포인트 클라우드를 통한 단면, 즉 1.2–1.4m 높이. 자료:관련 자료 도표에사 인용

줄기의 부피는 전체 나무 부피의 약 2/3를 차지한다.
암스트롱 나무의 총 부피는 321㎡ 였으며, 그 중 줄기는 216㎡. 그리고 나머지 가지가 차지했다.

그러나 이 나무를 덮고 잇는 잎새는 훨씬 더 광범위하다.
최대 3억 개의 바늘과 3천㎥의 부피를 포함 할 수 있다. 그런 나무에 있는 바늘의 질량은 반톤 정도이다.

탄소 저장 능력

 

연구자들에 따르면, 그들의 연구는 온실 경로로서 이 큰 나무의 역할에 대한 중요한 통찰력을 갖게 한다.
디즈니의 동료 로라 던캔손(Laura Duncanson)은 “큰 나무의 바이오매스를 추정하는 것은 특히 세계에서 가장 탄소가 풍부한 숲에서 탄소 순환에 대한 중요성을 결정하는 데 중요하다”고 말했다.

새로운 기술은 미래의 다른 수종에도 사용되어야 한다.
"증가하는 CO2 값에 대한 해답으로서 기후 과학의 큰 질문은 더 많은 나무를 심어야 하는지, 어디에 있는지, 기존 산림을 가장 잘 보존할 수 있는 방법이다." 디즈니가 말했다. "이러한 질문에 답할 수 있으려면 다른 나무 종에 얼마나 많은 탄소가 저장되어 있는지 이해해야 한다."
(Scientific Reports, 2020, doi: 10.1038/s41598-020-73733-6)

출처 : University College London

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Nature"

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]