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- 가뭄, 화재, 해충 피해, 폭풍, 낙뢰와 같은 자연적인 과정 또한 나무의 죽음을 초래
- 직접적인 낙뢰는 전체 나무 고사의 약 0.6~0.7% 차지, 대형 나무가 4.1~6.3% 차지
- 시뮬레이션 결과 낙뢰가 없는 세계에서는 전 세계 바이오매스가 1.3~1.7% 더 높을 것
- 번개만으로도 전 세계적으로 매년 약 7억 7천만 톤-10억 9천만 톤의 이산화탄소가 방출

매년 3억 2천만 그루의 나무가 낙뢰로 인해 죽는다.
화재 자체를 제외하더라도, 낙뢰는 과소평가되는 기후 요인이다.

숲의 감전:
매년 전 세계적으로 약 3억 2천만 그루의 나무가 벼락으로 죽는다. 여기에는 벼락으로 인한 화재는 포함되지 않았다. 이는 낙뢰(벼락)가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 나무를 죽인다는 의미다. 한 연구에 따르면, 이러한 나무 "낙뢰 피해자"들은 전 세계 산불과 거의 같은 양의 이산화탄소를 방출한다. 현재 열대우림은 주로 낙뢰의 영향을 받지만, 미래에는 우리 위도에서도 위험이 증가할 수 있다. 

▲ 번개는 이전에 생각했던 것보다 숲에 더 큰 영향을 미친다. pixabay

숲은 지구에서 가장 중요한 탄소 저장고 중 하나다. 적어도 현재로서는 그렇다. 삼림 벌채, 농경지로의 전환, 그리고 기후 변화는 숲에 점점 더 큰 피해를 주고 있다. 하지만 인간이 모든 나무의 죽음에 책임이 있는 것은 아니다. 가뭄, 화재, 해충 피해, 폭풍, 낙뢰와 같은 자연적인 과정 또한 나무의 죽음을 초래한다. 그러나 특히 후자에 대한 신뢰할 수 있는 데이터는 지금까지 부족했다. 낙뢰의 영향에 대한 정확한 데이터가 없으면 산림 고사 및 탄소 흐름을 제대로 평가할 수 없고, 따라서 기후에 미치는 영향을 예측하기가 더욱 어려워지기 때문에 이는 문제가 된다.

낙뢰로 인해 얼마나 많은 나무가 파괴될까?

뮌헨 공과대학교의 안드레아스 크라우제(Andreas Krause)가 이끄는 연구진은 이러한 지식 격차를 해소했다. 연구팀은 매년 전 세계적으로 낙뢰로 인해 얼마나 많은 나무가 죽고, 이것이 지구 기후에 어떤 영향을 미치는지 파악하기 위해 전 세계 낙뢰 통계와 파나마 열대우림의 상세한 현장 데이터를 결합했다.

▲ BCI 숲에서 낙뢰 위치까지의 거리와 규모에 따른 낙뢰로 인한 나무 사망률의 평균이다. 이 수치는 규모 및 거리별 나무의 총 수를 나타낸다. (출처:Simulating Lightning-Induced Tree Mortality in the Dynamic Global Vegetation Model LPJ-GUESS / Global Change Biology / 24 June 2025)

파나마에서 카메라 기반 추적 시스템을 통해 낙뢰가 한 번 떨어질 때마다 평균 3.5그루의 나무가 죽는다는 것을 확인했다. 직접 낙뢰를 맞은 나무와 전기 아크로 인해 피해를 입은 인근 나무들이 그 증거였다. 크라우제와 그의 연구팀은 이러한 관측 결과를 지구 식생 역학을 시뮬레이션하는 기존 생태계 모델에 통합했다.

예상보다 많은 낙뢰 피해자

결과:
연구팀은 전 세계적으로 매년 약 3억 2천만 그루의 나무가 낙뢰로 인해 죽는다고 보고했다. 이는 이전 추정치에 비해 놀라울 정도로 높은 수치다. 특히 낙뢰로 인한 화재로 인한 손실은 아직 포함되지 않았기 때문이다. 전반적으로 직접적인 낙뢰는 전체 나무 고사의 약 0.6~0.7%를 차지하며, 대형 나무의 경우 4.1~6.3%까지 차지한다.

▲ 구름-지면 낙뢰 밀도

이 연구는 "시뮬레이션 결과 낙뢰가 없는 세계에서는 전 세계 바이오매스가 1.3~1.7% 더 높을 것으로 나타났다"고 밝혔다. 대부분의 기후 모델이 미래에는 현재보다 더 많은 낙뢰가 발생할 것으로 예측하고 있기 때문에 이러한 차이는 미래에 더욱 커질 수 있다.
현재 중앙아프리카의 열대우림이 낙뢰의 영향을 가장 많이 받는다. 낙뢰 밀도가 특히 높고, 낙뢰에 취약한 키 큰 나무가 많다. 크라우제는 "모델은 특히 중위도 및 고위도 지역에서 낙뢰 빈도가 증가할 것으로 가정하고 있다. 따라서 낙뢰는 미래에 우리 숲에서 점점 더 중요한 역할을 할 수 있다"고 강조했다.

▲ 전 세계 낙뢰 사망률 시뮬레이션. 다양한 크기 등급에 따른 낙뢰로 인해 고사된 나무의 총 수(a)와 고사된 나무의 비율(b), 낙뢰가 고사된 나무의 총 생물량에 기여하는 정도(c), 그리고 낙뢰가 고사된 나무의 총 생물량에 기여하는 정도를 나타낸 지도(d). (c, d)는 LIS/OTD-EMAC 및 ENTLN 시뮬레이션의 평균을 보여준다. (출처:Simulating Lightning-Induced Tree Mortality in the Dynamic Global Vegetation Model LPJ-GUESS / Global Change Biology / 24 June 2025)

과소평가된 이산화탄소 배출원

나무가 번개를 맞으면 수명이 끝날 뿐만 아니라 나무에 저장된 탄소도 손실된다. 연구진은 번개만으로도 전 세계적으로 매년 약 7억 7천만 톤에서 10억 9천만 톤의 이산화탄소가 방출된다고 밝혔다. 이는 산불로 인해 식물이 연소될 때 방출되는 이산화탄소의 양과 거의 비슷한 수준이다. 산불은 매년 약 12억 6천만 톤의 이산화탄소를 대기 중으로 방출한다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 연구진은 기후 모델에 번개를 더욱 광범위하게 포함하고 그 영향을 과소평가해서는 안 된다고 주장한다.
참고: Global Change Biology, 2025; doi: 10.1111/gcb.70312
출처: 뮌헨 공과대학교(TUM)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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