예상치 못한 범인, 메탄의 원흉은 '습지'?

[스마트에프엔=김철호 기자] 습지는 지구의 자연적인 물 관리 시스템의 중요한 부분입니다. 복잡한 식물, 토양 및 수생 생물 시스템은 물을 포집하고 정화하는 저수지 역할을합니다. 그러나 도시가 확장됨에 따라 많은 습지가 건설을 위해 배수되었습니다. 또한, 중서부 지역의 많은 지역에서 농업이 점점 더 많은 세상에 먹이를주기 위해 사용이 늘어났습니다.

배수 습지는 천년 동안 잘 작동했던 시스템 인 물의 자연적인 흐름과 유지를 차단했습니다. 습지 배수에 대한 한 가지 해결책은이 습지를 다른 지역 (인간에게 더 편리한)에 재건하는 것이었다. 이를 "건설 습지"라고합니다. 다른 경우에는 건설 된 습지는 더 이상 농업에 사용되지 않는 지역을 재건축하기 위해 건설됩니다.

이러한 건설 된 습지가 건설되고 관리되는 방식은 환경에 큰 영향을 줄 수 있습니다. Karla Jarecke와 몇몇 대학의 연구자들은 습지가 온실 가스 메탄에 미치는 영향을 연구하고 있습니다.

Jarecke는“전 세계적으로 습지는 대기 중 가장 큰 메탄 공급원입니다. "메탄은 지구 온난화에 대한 이산화탄소보다 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다 – 25 배 더 큰 영향."

자연과 건설 된 습지는 모두 메탄을 방출합니다. 그 특성으로 인해 습지는 결국 습한 토양 미생물이며 식물은 혐기성 조건 하에서 대사되어야한다. 그리고 이것은 메탄 생산으로 이어집니다.

토양 미생물은 습지에서 메탄 생산을 담당합니다. 그런 다음 메탄은 확산, 식물 조직을 통한 수송 및 가스 기포의 일시적 방출을 통해 대기에 도달합니다. 습지 토양의 수 문학적 안정성과 식물을 통한 수송 효율은 토양에서 얼마나 많은 양의 메탄이 방출되는지에 영향을 줄 수 있습니다.

Jarecke는“습지에서 메탄이 생산되고 방출되는 조건을 이해하면 메탄 배출을 줄이는 솔루션을 얻을 수 있습니다.

이 연구는 2 개의 일반적인 습지 식물과 메탄 배출에 대한 잠재적 역할, 즉 늪 유과 북부 수생 식물에 중점을 두었다. 오하이오 주 데이턴에있는 건설 된 습지에서 식물과 토양을 수집했습니다. 그런 다음 네브라스카 주 링컨으로 옮겨 습지 중배엽을 만들었다. 데이턴 부지는 이전에 배수되어 농업에 사용되었으며 2012 년 습지로 재건되었습니다.

연구원들은 습지에서 늪 유초와 북부 수생 식물의 모종을 채취하여 PVC 파이프에서 수집 한 토양에 이식했습니다. 그들은 가스 샘플링 동안 개별 공장을 투명한 아크릴 실린더로 덮었습니다. 이를 통해 토양 식물 중배엽에서 나오는 메탄 배출량을 측정하고 정량화 할 수있었습니다. 이 연구는 2013 년 여름에 수행되었습니다.

두 식물 종의 배출을 비교하는 것 외에도 연구자들은 수 문학의 영향 또는 토양의 채도를 연구했습니다. Jarecke는“메탄 배출에 대한 수문 및 식물 종의 통제는 개별적으로 잘 연구되고 있지만,이 두 가지에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고있다.

이 최근 연구는 수위와 채도가 식물 종보다 메탄 배출에 더 많은 영향을 미친다는 결론을 내 렸습니다. 메탄 배출량은 수생 식물이있는 실험실 중배엽과 늪 유가있는 중배엽간에 차이가 있었지만 메탄 배출량은 두 종 각각의 현장 중배엽에서 다르지 않았다. 현장에서 토양 포화는 메탄 배출에 더 큰 영향을 미쳤습니다.

미생물 메탄 생산을 줄이는 식물 종을 찾는 것이 더 나은 습지 관리의 열쇠가 될 수 있습니다. 예를 들어, 응원 구역으로 산소를 전달하는 식물은 미생물 메탄 생산을 억제 할 수 있습니다. 또한, 다양한 토양 포화가 메탄 배출에 어떻게 영향을 미치는지를 이해하기 위해 미래의 연구가 필요합니다. 이 정보는 탄소 저장 증가 및 메탄 배출 감소를위한 수 문학적 조건을 생성하는 습지 지형 설계에 유용 할 수 있습니다.



김철호 기자 fire@thekpm.com