툰드라란 지하에 영구동토가 퍼져 강수량이 적은 지역을 말하는 것으로 시베리아 북부 등 북극해 연안에 위치하고 있다. 최근에는 지구 온난화에 따른 영구 동토 융해와 툰드라 감소가 위험시되고 있다. 알프레드 베게너 연구소와 브레멘 대학의 해양 환경 과학 센터(Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research) 연구팀이 툰드라는 2,500년까지 소멸해버릴 가능성이 있다는 연구 결과를 발표했다.
북극권 온난화는 지난 수십 년간 급속하게 진행되고 있으며 1960년에서 2019년 사이 북극권 전체에서 평균 기온은 4도 가까이 상승하는 등 온난화 진행 속도는 다른 지역 2배에 달하고 있다고 한다. 이는 북극권에서 얼음이 풀리는 원인이 되고 있을 뿐 아니라 시베리아 낙엽송 등 침엽수림이 북쪽으로 퍼져 툰드라가 감소하는 것으로도 이어져 있다.
하지만 삼림이 얼마나 빨리 툰드라를 침식하는지는 불분명하며 일부 지역에선 삼림화가 진행되고 있는데 다른 지역에선 반대로 삼림이 퇴행하는 등 장소에 의한 편차가 크다. 따라서 AWI 연구팀은 총 길이 4,000km에 달하는 시베이라 모든 툰드라를 평가하는 컴퓨터 모델을 만들었다. 이 모델에선 수목 종자 퍼짐이나 다른 수목과의 경쟁 같은 라이프 사이클이나 영구 동토 융해, 하계 기온이나 강수량 등을 고려한 시뮬레이션이 가능하다고 한다.
연구팀이 모델을 이용해 다양한 온난화 시나리오 시뮬레이션을 실시했는데 툰드라는 일단 삼림에 의한 침식을 받으면 회복하기 어렵고 기온이 저하해도 다시 툰드라가 될 가능성이 낮은 게 판명됐다. 그 결과 지구 온난화가 툰드라에 치명적인 피해를 입히는 게 분명해졌다.
예를 들어 탄소 배출량이 2100년가지 0이 되고 지구 기온 상승이 섭씨 2도에 머무른다는 낙관적인 시나리오조차 2500년 시점에는 불과 32.7% 밖에 툰트라가 남지 않는 결과가 나왔다. 이 경우 남은 툰드라는 극동 추코트카(Чуко́тка) 자치구와 타이밀 반도(Taymyr Peninsula)로 분단되어 버릴 것으로 보이며 툰드라에 서식하는 순록 개체군이나 원주민인 네네츠인 등ㅇ 문화에도 큰 피해를 줄 것으로 보인다.
또 탄소 배출량이 2050년까지 감소하지 않고 2100년까지 절반으로 줄어든다는 시나리오에선 2500년까지 남아 있는 툰드라는 불과 5.7%가 되어 생태계는 실질적으로 소멸한다. 또 그 이상 온난화가 진행되면 2500년까지 툰드라는 지구상에서 소멸해버릴 가능성이 나타났다.
연구팀은 툰드라가 얼마나 빨리 숲에 새겨져 버리는 지 보는 건 놀라운 일이라며 툰드라를 잃으면 인류에게 큰 손실이 될 것이며 눈에 덮인 툰드라보다 삼림 쪽이 열을 많이 흡수하기 때문에 삼림화가 진행될수록 시베리아 대지가 열을 흡수해 한층 더 북극권 온난화가 진행해버릴 가능성도 있다고 지적했다.
툰드라 소실로 인한 영향은 단순히 현재지 생태게를 파괴하는 것에 불과하다. 영구 동토에는 이산화탄소나 메탄가스 등 많은 온실가스가 보존되어 있기 때문에 영구 동토 융해는 더 지구 온난화를 진행시키는 게 우려되고 있어 영구 동토에 보존되어 있는 바이러스나 세균이 부활해 감염증이 유행할 가능성도 시사되고 있다.
연구팀은 이번 컴퓨터 모델은 툰드라 중에서도 회복력이 강한 지역을 특정하고 종이나 환경 보전을 위한 투자 우선도를 결정하는 데 있어서도 도움이 될 가능성이 있다고 주장한다. 가장 좋은 옵션은 온난화 압력을 줄이기 위해 전 세계 온실가스 배출량을 줄이는 것이지만 할 수 없다면 종 보전을 할 필요가 있다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.