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사막먼지, 해양, 생물지구화학 및 기후 간의 전 지구적 철분과의 관계

전문가 제언: ○ 식물플랑크톤은 대기의 CO2를 사용하므로 세계 해양에 있는 식물플랑크톤의 양이 많으면 많을수록 더 많은 CO2를 대기에서 흡수한다. 대기의 CO2수준은 산업사회 이전 수준 280 ppm에서 오늘날은 약 370 ppm에 이른다. 기본적으로 CO2를 감소시키는 데 두 가지 방법이 있는데 하나는 배출을 줄이는 것이고, 또 하나는 더 많은 탄소를 가라앉게 하는 것이다. 학자들은 적극적으로 해양에, 특히 철분이 한계인자로 작용하는 Southern Ocean과 같은 해양에 철분을 뿌리면 식물플랑크톤의 성장에 박차를 가하여 거대한 탄소 침강을 일으킬 것이라고 제안하였고, 이미 몇 곳의 해양에서 소위 “철 비료투입” 실험을 수행한 바 있다. 그러나 이러한 철분 투입실험과 관련하여 몇 가지 사항이 주의 깊게 고려되어야 한다.

○ 해양에 철분의 공급이 CO2고정에 효과적이라 단정하기 전, 몇 가지 문제가 대두되었다. 철분이 어떠한 형태로 공급되어야 식물성 플랑크톤이 효과적으로 소화해 낼 수 있는가 하는 문제이다. 연구 결과 해양에 존재하는 한 종류는 Siderophores이고, 다른 종류는 연안에 많이 분포되어 있는 Porphyrins이다. 이들 두 플랑크톤이 단지 철원자로서 공급될 때 보다는 그들이 선호하는 유기물 리간드로 존재할 때 더 효과적으로 흡수한다는 사실을 알았다. 따라서 작물에 비료를 주듯이 철분을 해양에 공급함으로써 지구 온난화문제 해결을 추구한다면, 식물성 플랑크톤이 어떠한 방식으로 영양분을 섭취하는지에 대한 이해는 필수사항이 될 것이다.

○ 이제 까지 여러 학자들은 간빙기 동안 해양에 유입된 먼지를 통해 많은 양의 철분이 공급되었다고 생각했지만, 다른 학자들에 의하면 이 먼지 이외에 심해에서 수면으로 상승하는 해수가 철분의 주공급원이라는 소위 “철분 상승 가설”을 제안하였다. 이는 추가적인 현장실험과 퇴적 코어와 같은 시료분석을 통하여 규명되어야 할 것이다. 이들 이외에도 먼지 침적 프로세스, 에어로졸 철분의 생물이용 가능성 및 철분이 해양의 질소 고정화 및 미량가스 방출에 미치는 영향 등의 심도 있는 연구를 통하여 예측할 수 있는 전 지구적 모델을 개발해야 하고, 개발된 모델과 실험값을 비교하여 끊임없는 개선이 이루어져야 한다.

저자: Jickells, TD; An, ZS; Andersen, KK; Baker, AR; Bergametti, G; Brooks, N; Cao, JJ; Boyd, PW; Duce, RA; Hunter, KA; Kawahata, H; Kubilay, N; laRoche, J; Liss, PS; Mahowald, N; Prospero, JM; Ridgwell, AJ; Tegen, I; Torres, R
자료유형: 학술정보

원문언어: 영어
기업산업분류: 재료