블루카본
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1. 개요
블루카본은 해안 식생 생태계가 탄소 격리에 기여한다는 점을 강조하며, 해안 및 전체 해양이 포획하는 탄소를 설명하는 용어이다. 갯벌, 맹그로브, 해초류와 같은 식생 해안 생태계는 높은 탄소 매장률을 보이며 기후 변화 완화 및 생태계 기반 적응에 기여하지만, 훼손 시 탄소를 방출한다. 블루카본 생태계는 육상 생태계보다 좁은 면적에서 장기적인 탄소 격리에 영향을 미칠 수 있지만, 열대 우림보다 빠른 속도로 손실되고 있다. 국제적으로 블루카본 연구 및 정책이 활발히 진행 중이며, 탄소 상쇄를 위한 탄소 크레딧 거래도 이루어지고 있다.
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블루카본 | |
---|---|
개요 | |
정의 | 해양 생태계가 흡수하는 탄소 |
관련 생태계 | 맹그로브 숲 해초 염습지 |
상세 정보 | |
탄소 흡수원 | 해양 생태계 (특히 맹그로브 숲, 해초, 염습지) |
탄소 저장량 | 육상 생태계보다 훨씬 높음 |
중요성 | 기후 변화 완화, 생물 다양성 보존 |
잠재적 위험 | 해초를 심해로 침몰시키는 것은 과학적 근거가 부족하며 윤리적 문제가 있음 해양 조림은 연안 생태계에 부정적인 영향을 미칠 수 있음 |
추가 정보 | |
관련 연구 | 연안 경관에서 맹그로브 숲, 해초지, 염습지 간의 상호 작용이 탄소 저장에 미치는 영향 연구 |
탄소 회계 | 해초의 탄소 격리 역할 평가 |
잠재적 부정적 영향 | 해양 조림이 해안 생태계에 미치는 잠재적 부정적 영향 |
2. 블루카본의 정의 및 역할
'''블루카본'''은 해양 및 연안 생태계에 의해 포획되고 저장되는 유기 탄소를 의미한다.[8] IPCC는 이를 "관리가 가능한 해양 시스템 내의 생물학적 탄소 플럭스 및 저장"으로 정의한다.[7] 지구상의 생물에 의해 고정되는 전체 탄소의 약 55%가 블루카본이며, 이처럼 탄소를 격리하고 축적하는 능력을 가진 해양 생태계를 '''블루카본 생태계'''라고 부른다.
블루카본은 크게 연안 블루카본과 심해 블루카본으로 나눌 수 있다.
- '''연안 블루카본'''은 주로 갯벌, 맹그로브, 해초류와 같이 연안 지역에 뿌리를 내리고 자라는 식생 생태계에 저장된 탄소를 의미한다.[8] 이들 생태계는 육상의 숲(그린 카본, Green Carbon)과 대비되어 '블루 숲'이라고도 불린다.[9][10]
- '''심해 블루카본'''은 국가 관할권을 벗어난 공해의 대륙붕, 심해, 그리고 그 아래 해저에 저장된 탄소를 포함하며, 이는 전체 해양 탄소의 약 90%를 차지한다.[11][12] 그러나 심해 블루카본은 일반적으로 관리가 어렵고 탄소 저장의 영속성에 대한 데이터가 부족하다는 한계가 있다.[2]
'블루카본'이라는 용어는 2009년 UNEP 보고서에서 처음 사용되었으며,[13][8] 당시 연안 식생 생태계가 전 세계적인 탄소 격리에 매우 중요한 기여를 한다는 점을 강조하기 위해 만들어졌다.[8]
블루카본 생태계, 특히 맹그로브, 염습지(갯벌), 해초류 군락(모장 등)은 광합성을 통해 대기 중의 CO2를 흡수하여 유기 탄소 형태로 저장한다. 해수는 대기보다 CO2 분압이 낮을 때 대기 중 CO2를 흡수하며,[67] 용존 CO2 외에도 탄산수소 이온(HCO3-)이나 탄산 이온(CO32-) 형태로 담수보다 훨씬 많은 양의 탄소를 저장할 수 있다.[70][71] 이렇게 흡수된 탄소는 식물 자체의 바이오매스뿐만 아니라, 식물이 죽은 후에도 토양과 퇴적물 속에 오랫동안 저장된다.[7][72] 이러한 연안 블루카본 생태계는 면적은 육상 생태계보다 작지만, 단위 면적당 탄소 저장 능력이 뛰어나고 장기적인 탄소 격리에 중요한 역할을 한다.[16]
블루카본 생태계는 기후 변화 완화에 기여할 뿐만 아니라, 해안선을 보호하고 생물 다양성을 유지하는 등 다양한 생태계 서비스를 제공한다. 그러나 이러한 생태계가 훼손되면 저장되었던 탄소가 다시 대기 중으로 방출되어 기후 변화를 가속화시킬 수 있다.[7]
2. 1. 기후 변화 완화 및 적응
"블루 카본"이라는 용어는 2009년에 해안 식생 생태계가 전 세계적인 탄소 격리에 기여하는 바가 크다는 점을 강조하기 위해 처음 사용되었다.[13][8] 일부에서는 해안 생태계뿐만 아니라 전체 해양에 의해 포획된 탄소를 설명하는 데 이 용어를 사용하기도 한다.[14] 블루 카본이 기후 변화 완화 및 기후 변화 적응에 기여하는 역할은 국제적으로 그 중요성이 부각되고 있다.[8]갯벌, 맹그로브, 해초류와 같은 식생 해안 생태계는 토양과 퇴적물에 탄소를 축적하기 때문에 높은 탄소 저장률을 보인다.[7] 이러한 생태계는 매우 효율적인 탄소 흡수원으로, 지하 및 지상 바이오매스, 그리고 죽은 바이오매스에 탄소 격리를 통해 대기 중의 CO2를 포획한다.[15] 비록 육상 식물 생태계보다 면적은 좁고 지상 바이오매스는 적지만, 특히 퇴적물 내에서의 장기적인 탄소 격리를 통해 기후 변화 완화에 기여할 잠재력이 크다.[16][7]
또한, 이러한 블루 카본 생태계는 생태계 기반 적응에도 기여하여 해안 지역 사회가 기후 변화에 대응하는 데 도움을 줄 수 있다.[7]

그러나 해안 블루 카본 생태계가 훼손되거나 손실될 경우, 저장되어 있던 탄소가 대기 중으로 다시 방출되어 기후 변화를 더욱 가속화시킬 수 있다.[7][16] 현재 블루 카본 생태계의 손실 속도는 열대 우림과 비교해도 매우 높아, 연간 2~7%에 달하는 것으로 추정된다. 이는 단순히 탄소 격리 능력의 손실뿐만 아니라, 기후 조절, 해안 보호, 생물 서식지 제공 등 생태계가 제공하는 중요한 기능의 상실을 의미한다.[16] 현재의 감소 추세가 계속된다면, 향후 100년 동안 갯벌 및 해초류 서식지의 30~40%, 맹그로브 서식지의 거의 전부가 사라질 수 있다는 예측도 있다.[19]
맹그로브, 해초, 갯벌 서식지 감소의 주요 원인으로는 무분별한 토지 이용 변화, 기후 변화 및 가뭄의 영향, 유역의 댐 건설, 양식 및 농업으로의 전환, 해안 개발, 해수면 상승 등이 꼽힌다.[20] 이러한 인위적인 영향과 기후 변화가 심화될수록 블루 카본 흡수원의 효율성은 더욱 감소하고, 결과적으로 CO2 배출량은 증가할 것이다. 특히 뿌리와 같은 지하 바이오매스가 손실되면, 이들 서식지는 탄소를 흡수하는 대신 오히려 배출하는 탄소 배출원으로 전락할 위험이 있다.[20] 맹그로브 숲 파괴는 연간 최대 42억달러에 달하는 경제적 손실을 초래할 수 있다는 분석도 있다.
2. 2. 영양염 부하의 영향
높은 영양염 부하를 받는 맹그로브와 해초류 생태계에서는 탄소 포집 및 격리가 증가하는 현상이 관찰되었는데, 이는 의도적인 경우도 있고 인간 활동으로 인한 폐기물 때문이기도 하다.[21]홍해의 맹그로브 토양을 대상으로 한 연구에서는, 해당 토양에 영양염 부하가 증가하더라도 탄소 광물화가 촉진되거나 그로 인한 CO2 방출이 늘어나지는 않는 것으로 나타났다.[22] 그러나 이러한 비료 효과가 모든 유형의 맹그로브 숲에서 동일하게 나타나는 것은 아니다. 영양염 부하가 있는 맹그로브 숲에서는 맹그로브 자체의 성장률이 증가함에 따라 탄소 포집률 또한 높아졌다. 특히 식물의 호흡이 증가하는 환경에서는 맹그로브의 성장이 평소 속도의 최대 6배까지 증가하기도 했다.[23]
3. 블루카본 생태계 유형별 탄소 저장
'블루카본'이라는 용어는 2009년에 처음 사용되었으며,[13][8] 해안 식생 생태계가 전 세계적인 탄소 격리에 기여하는 바가 매우 크다는 점을 강조하기 위해 만들어졌다.[8] 넓게는 해안 생태계뿐만 아니라 전체 해양이 흡수하는 탄소를 포괄하는 의미로 사용되기도 한다.[14] 블루카본은 기후 변화 완화와 기후 변화 적응 측면에서 그 중요성이 국제적으로 부각되고 있다.[8]
갯벌, 맹그로브, 해초류와 같은 식생 해안 생태계는 토양과 퇴적물에 탄소를 효과적으로 축적하여 높은 탄소 저장률을 보인다.[7] 지구상 생물이 고정하는 탄소의 약 55%가 블루카본에 해당하며, 이처럼 탄소를 격리하고 축적하는 해양 생태계를 블루카본 생태계라고 부른다. 블루카본 생태계의 서식 면적은 지구 전체 해저의 1% 미만이지만, 해양 퇴적물 전체 탄소 저장량의 5% 이상을 차지할 정도로 중요한 역할을 한다.
이러한 식생 해안 생태계는 육상 식물보다 면적은 좁고 지상부 바이오매스는 적지만, 특히 퇴적물에 탄소를 저장하는 능력이 뛰어나 장기적인 탄소 격리에 큰 잠재력을 가지고 있다.[16] 이들은 대기 중의 CO2를 포획하여 지하 및 지상 바이오매스, 그리고 죽은 바이오매스 형태로 저장한다.[15]
그러나 블루카본 생태계는 심각한 위협에 직면해 있다. 이들 생태계의 손실 속도는 열대 우림과 비교해도 훨씬 높으며, 연간 2~7%에 달하는 것으로 추정된다.[16] 이는 단순히 탄소 격리 능력의 손실뿐만 아니라, 기후 조절, 해안 보호, 생물 서식지 제공 등 중요한 기능의 상실을 의미한다.[16] 블루카본 생태계가 훼손되거나 사라지면 저장되어 있던 탄소가 다시 대기 중으로 방출되어 기후 변화를 더욱 가속화시키는 악순환을 초래한다.[7][17][18]
블루카본 생태계 감소의 주요 원인으로는 무분별한 토지 이용 변화, 기후 변화로 인한 가뭄 및 해수면 상승, 강 상류의 댐 건설로 인한 퇴적물 공급 감소, 양식 및 농업으로의 전환, 해안 개발 등이 복합적으로 작용한다. 이러한 위협 요인이 심화됨에 따라 블루카본 흡수원의 효율성은 더욱 감소하고, CO2 배출량은 증가할 것으로 우려된다. 특히 뿌리와 같은 지하 바이오매스가 손실될 경우, 이들 생태계는 탄소 흡수원이 아닌 탄소 배출원으로 전락할 수도 있다.[20] 현재 추정에 따르면, 이러한 감소 추세가 지속될 경우 향후 100년 안에 갯벌과 해초류의 30~40%, 맹그로브는 거의 전부가 사라질 수도 있다.[19]
3. 1. 갯벌 (조간대 습지)

조간대 습지는 북극에서 아열대에 이르는 해안선에서 전 세계적으로 발견될 수 있는 조간대 생태계로, 주로 초본식물이 우세하게 자란다. 열대 지방에서는 맹그로브 숲이 주요 해안 식생으로 나타나 갯벌을 대체하기도 한다.[24]
갯벌은 생산성이 매우 높은 생태계로, 특히 지하 생물량에서 많은 유기물을 생산한다.[24] 이 지하 생물량은 두껍게 쌓여 최대 8m 깊이의 퇴적층을 형성하기도 한다.[24] 갯벌은 다양한 식물과 조류, 어린 물고기들에게 서식지를 제공할 뿐만 아니라, 폭풍 해일이나 홍수로부터 해안 지역을 보호하고, 바다로 흘러드는 영양염류를 줄여 부영양화를 막는 역할을 한다.[25]
맹그로브나 해초 서식지와 마찬가지로, 갯벌은 매우 효과적인 탄소 흡수원이다.[26] 갯벌에는 유기물이 많이 쌓이고 산소가 부족한 환경(혐기성)에서 분해가 느리게 일어나기 때문에, 지하 생물량 형태로 탄소를 오랫동안 저장할 수 있다.[26] 전 세계적으로 갯벌 면적은 약 22000km2~400000km2에 달하며, 연간 탄소 저장량은 1 제곱미터당 210그램 (210 g C/m²/년), 즉 헥타르당 2.1톤에 이를 것으로 추정된다.[24]
갯벌은 전 세계 숲 면적에 비하면 훨씬 좁지만, 탄소를 저장하는 속도는 열대 우림보다 50배 이상 빠르다. 연간 탄소 저장량 추정치는 최대 87.2 ± 9.6 Tg C/년(테라그램 탄소/년)으로, 열대 우림의 53 ± 9.6 Tg C/년보다 훨씬 높다.[20] 이는 육상 식물보다 면적이 좁고 지상부 생물량이 적음에도 불구하고, 퇴적물에 탄소를 저장하는 능력이 뛰어나 장기적인 탄소 격리에 큰 잠재력을 가지고 있음을 보여준다.[16]
바닷물 속 이산화탄소(CO2) 농도가 대기 중 농도보다 낮아지면, 대기 중의 CO2가 바닷물로 흡수된다.[67] 바닷물 속 CO2 농도는 유기물이 분해되면서 높아지기도 하고, 해양 식물의 광합성으로 낮아지기도 한다.[68] 바닷물은 단순히 CO2를 녹이는 것 외에도 탄산수소 이온(HCO3-)이나 탄산 이온(CO32-) 형태로[70] 민물보다 훨씬 많은 양의 CO2를 흡수할 수 있는데, 같은 무게당 100배 이상 많은 양을 흡수하는 것으로 알려져 있다.[71] 갯벌 등에 서식하는 해조류는 광합성을 통해 바닷물 속 CO2를 흡수하여 유기 탄소를 만들고, 이 유기 탄소는 갯벌 퇴적물 속에 묻혀 오랫동안 저장된다.[72]
하지만 1800년대 이후, 갯벌은 무분별한 개발과 그 중요성에 대한 인식 부족으로 인해 심각하게 훼손되어 왔다. 전 세계적으로 이미 25% 이상의 갯벌이 사라졌으며[20], 이는 잠재적인 탄소 흡수 능력을 감소시켰을 뿐만 아니라, 오랫동안 저장되어 있던 탄소를 다시 대기 중으로 방출시키는 결과를 낳았다. 현재도 갯벌은 연간 2~7%라는 매우 빠른 속도로 사라지고 있으며[16], 이러한 추세가 계속된다면 앞으로 100년 안에 갯벌의 30~40%가 추가로 사라질 수 있다는 암울한 전망도 있다.[19]
갯벌 파괴의 주요 원인으로는 가축 방목, 건초 생산, 농업이나 간척 사업을 위한 매립, 항만 건설, 소금 생산, 양식장 조성, 해충 방제, 조력 발전소 건설, 홍수 방지 시설 설치 등 다양한 인간 활동이 있다.[27] 또한 토지 이용의 변화, 기후 변화로 인한 가뭄이나 해수면 상승, 강 상류의 댐 건설로 인한 퇴적물 공급 감소[28], 석유 유출이나 산업 폐수, 부영양화와 같은 환경 오염[27], 외래종의 침입[28] 등도 갯벌 생태계를 위협하는 심각한 요인이다.
이처럼 갯벌 서식지가 파괴되거나 훼손되면 저장되어 있던 막대한 양의 탄소가 다시 대기 중으로 방출되어 기후 변화를 더욱 가속화시키는 악순환을 초래한다.[7][17][18] 특히 뿌리와 같은 지하 생물량이 손실될 경우, 갯벌은 탄소를 흡수하는 대신 오히려 배출하는 탄소 배출원으로 전락할 수 있다.[20]
3. 2. 맹그로브 숲

맹그로브는 열대 및 아열대 지역의 조간대에 형성되는 식물 군락이다. 맹그로브, 염생 습지, 해초는 탄소 격리를 통해 대기 중의 CO2를 포획하고 저장하는 매우 효율적인 탄소 흡수원이다.[15] 이들은 지하 및 지상 바이오매스, 그리고 죽은 바이오매스에 탄소를 축적한다.
전 세계적으로 맹그로브는 2012년 기준으로 약 4.19 ± 0.62 Pg(페타그램, 신뢰 구간 95%)의 탄소를 저장하고 있는 것으로 추정된다. 주요 분포 국가는 인도네시아, 브라질, 말레이시아, 파푸아뉴기니이며, 이들 국가가 전 세계 맹그로브 탄소 저장량의 50% 이상을 차지한다.[29] 전체 탄소 저장량 중 약 2.96 ± 0.53 Pg는 토양에 집중되어 있으며, 이는 나무 자체의 바이오매스(1.23 ± 0.06 Pg)보다 훨씬 많은 양이다.[29] 생물량 중에서는 지하 뿌리 시스템(약 0.41 ± 0.02 Pg)보다 지상부(약 0.82 ± 0.04 Pg)에 더 많은 탄소가 저장된다.[29] 따라서 맹그로브 숲이 개발될 경우, 토양에 저장된 막대한 양의 탄소가 대기 중으로 방출될 위험이 크다.
2012년 기준 전 세계 맹그로브 숲의 면적은 83495km2에서 167387km2 사이로 추정되며, 특히 인도네시아는 전 세계 면적의 약 30%를 보유하고 있다.[30] 인도네시아, 필리핀, 말레이시아, 동티모르, 파푸아뉴기니, 솔로몬 제도 등 6개국에 걸쳐 있는 코럴 트라이앵글 지역은 세계 해양에서 맹그로브를 포함한 생물 다양성이 가장 풍부한 곳 중 하나이다.
맹그로브 숲은 열대 우림이나 온대림보다 높은 탄소 저장 능력을 가지며, 전 세계 탄소 매장의 약 10%를 차지한다.[31] 연간 탄소 매장률은 헥타르당 174g C m−2로 추정된다.[32] 맹그로브는 열대 숲 전체 탄소 격리의 3%, 전 세계 연안 해양 탄소 매장의 14%를 담당할 정도로 탄소 격리 잠재력이 높으며,[33] 숲의 수령이 증가함에 따라 탄소 저장 능력도 함께 증가하는 경향을 보인다.
맹그로브는 홍수, 쓰나미, 사이클론, 허리케인과 같은 자연재해나 질병, 해충, 수질 및 온도 변화 등 자연적 교란에는 어느 정도 회복력을 지닌다.[32] 그러나 도시 개발, 양식업(특히 새우 양식), 채광, 과도한 어획, 매립, 상류 댐 건설로 인한 담수 유입 감소, 산호초 파괴로 인한 파랑 에너지 완충 기능 상실 등 인간 활동에는 매우 취약하다.[34][32] 이러한 요인들로 인해 전 세계적으로 맹그로브 숲 면적은 급격히 감소하고 있다.
UNEP은 맹그로브 숲 파괴가 연간 최대 42억달러의 경제적 손실을 초래할 수 있다고 경고하며, REDD+와 유사한 보존 노력을 촉구하고 있다. 맹그로브는 중요한 생태계 서비스를 제공하고 막대한 탄소를 저장하므로, 보존 및 복원이 필수적이다.[35][36]
3. 3. 잘피밭 (해초류 군락)

잘피는 해저 면적의 0.1%에 불과하지만, 전체 해양 탄소 매장의 약 10~18%를 차지하는 중요한 탄소 흡수원이다.[37] 현재 전 세계의 잘피밭은 최대 19.9 기가톤(Pg)의 유기 탄소를 저장하는 것으로 추정된다.[37] 잘피밭은 탄소 격리 능력이 뛰어나며, 특히 해양 퇴적물에 탄소를 축적하여 장기간 안정적으로 보존한다.[44] 이는 무산소 상태의 퇴적물 조건과 느린 미생물 분해 속도 덕분이다.[44]
육상 생태계는 분해나 산불, 산림 벌채 등으로 저장된 탄소를 쉽게 대기 중으로 방출할 수 있는 반면, 잘피밭과 같은 해양 탄소 흡수원은 탄소를 훨씬 더 오랫동안 안정적으로 저장할 수 있다. 잘피밭의 탄소 격리율은 종, 퇴적물 특성, 서식지 깊이에 따라 다르지만, 평균적으로 연간 제곱미터당 약 138그램의 탄소를 저장한다(138 g C m−2 yr−1).[45]
그러나 잘피 서식지는 다양한 요인으로 인해 심각한 위협에 직면해 있다. 연안 부영양화, 지구 온난화로 인한 해수 온도 상승,[44] 퇴적물 증가, 무분별한 연안 개발,[45] 그리고 해수면 상승은 광합성에 필요한 빛의 양을 줄여 잘피의 생존을 어렵게 만든다. 특히 저층 트롤 어업과 같은 파괴적인 어업 방식은 잘피밭을 포함한 해저 서식지를 직접적으로 파괴하는 주요 원인 중 하나이다.
잘피밭 손실 속도는 지난 수십 년간 가속화되어, 1940년 이전 연간 0.9%에서 1990년에는 연간 7%까지 증가했으며, 제2차 세계 대전 이후 전 세계 잘피밭의 약 3분의 1이 사라진 것으로 추정된다.[46] 이러한 감소는 가뭄, 수질 오염, 농업 방식의 변화, 침입종, 질병, 어업 활동, 기후 변화 등 복합적인 요인에 의해 발생한다.[47] 잘피밭이 파괴되면 저장되어 있던 탄소가 다시 대기 중으로 방출되어 기후 변화를 가속화시키는 요인이 될 수 있다.[20]
과학자들은 잘피밭이 가진 중요한 유기 탄소 저장 능력, 다양한 해양 생물의 서식지 제공 기능 및 기타 생태계 서비스를 고려하여, 이 생태계의 보호와 지속적인 연구, 그리고 적극적인 복원 노력이 필요하다고 강조한다. 복원된 잘피밭은 약 4년 정도 지나면 다시 퇴적물에 탄소를 격리하기 시작하는 것으로 나타났다. 이는 잘피가 충분한 밀도로 자라 퇴적물 침전을 유도하는 데 필요한 시간이다.[48]
3. 4. 심해

해양의 깊은 층은 이산화탄소(CO2)와 용해된 형태인 탄산 및 중탄산염에 대해 크게 불포화되어 있다.[50] 수심 3km 이상에서는 CO2가 액화되어 주변 해수보다 밀도가 높아 해저로 가라앉는다. 수학적 모델은 3km 이상 깊이의 심해 퇴적물에 저장된 CO2가 큰 지질역학적 교란에도 영구적인 지질학적 저장을 제공할 수 있음을 보여주었다.[51] 심해 저장은 대량의 인위적인 CO2에 대한 잠재적인 흡수원 역할을 할 수 있다.[52] 현재 탐구되고 있는 다른 심해 탄소 저장 기술로는 해초 양식과 조류, 해양 비료, 인공 용승, 그리고 현무암 저장이 있다.
"심해 블루 카본"이라는 용어는 2017년 초부터 언급되기 시작했다.[53] 해양 프론티어 연구소(Ocean Frontier Instituteeng)는 COP27 참여의 핵심 의제로 삼았으며,[54] 심해 블루 카본 연구에 상당한 자원을 투자하고 있다.[55] 순 새로운 탄소 포집 측면에서 심해 블루 카본은 순 제로 목표를 달성하기 위해 연안 블루 카본보다 10~20배 더 높은 잠재력을 제공한다.[56] 이 분야에는 여전히 데이터 부족, 재정적, 생태적, 환경적 우려가 존재한다.[55] 연구 및 기술 능력의 발전은 이러한 종류의 저장에 대한 국제적인 관심을 높이고 있다.[57][11][58]
4. 국내외 연구 및 정책 동향
지구상의 탄소는 대기, 육상, 해양, 지권 등 다양한 형태로 존재하며 탄소 순환을 이룬다. 산업 혁명 이후 인위적으로 배출된 이산화탄소(CO2)의 상당량이 해양에 흡수되었으며, 그 총량은 약 1,550억 톤 탄소에 달하는 것으로 추정된다. 해양은 인간 활동으로 배출된 CO2의 약 30%를 흡수하는 중요한 탄소 흡수원이지만, 이는 해양 산성화를 유발하여 해양 생태계에 미치는 영향이 지적되고 있다.
해양 생태계, 특히 연안의 식물 플랑크톤, 해초류, 염생식물 등이 흡수하는 탄소를 블루카본이라고 하며, 전 세계 해양 탄소 흡수량 중 연간 약 2.5억 톤 탄소가 블루카본 형태로 연안 지역에서 흡수되는 것으로 여겨진다. 과거에는 육상 생태계의 탄소 흡수(그린카본) 연구가 주를 이루었으며, 블루카본 관련 연구는 상대적으로 늦게 시작되었다. 과거에는 하구나 내만 등이 생활 하수나 낙엽 유입으로 인한 유기물 분해 과정에서 CO2 배출원으로 여겨지기도 했다. 그러나 연구가 진행되면서 하수 처리 과정에서 유입된 질소, 인 등의 영양분이 오히려 해양 식물의 성장을 촉진하여 CO2 흡수를 돕는다는 사실이 밝혀졌다. 다만, 과도한 영양분 유입은 적조와 같은 부작용을 일으킬 수 있어 블루카본 연구 성과를 정책에 반영하는 데 어려움이 따르기도 한다.
잘피밭은 헥타르(ha)당 연간 약 20~35t의 탄소를 저장하는 것으로 알려져 있다. 육상 및 해양 생태계의 탄소 저장량을 비교하면 다음과 같다.
생태계 유형 | 탄소 저장량 (tC/ha) |
---|---|
간석지(나지) | 19.1 - 24.9 |
잘피밭 | 20.9 - 35.0 |
초원 | 53.2 - 112 |
산림 | 78 - 310 |
파리 협정 발효 이후 블루카본의 중요성이 부각되면서 오스트레일리아, 중국 등 여러 국가에서 관련 연구 및 정책을 추진하고 있다. UNEP는 CO2 흡수 장소로서 맹그로브 숲, 염생 습지, 잘피밭 등 기수역 생태계의 중요성을 강조하며, 해양 생태계에 CCS 기능을 기대하고 있다. 해조류 중에서는 특히 다시마의 CO2 흡수 능력이 뛰어난 것으로 평가된다. 또한, 해조류나 해초 등을 섭취한 해양 생물이 죽으면 그 사체 일부는 분해되지 않고 해저 퇴적물에 고정되며, 특히 조개와 같이 탄산 칼슘(CaCO3) 껍데기를 가진 생물은 사후에도 탄소를 장기간 저장하는 역할을 한다.
4. 1. 대한민국
대한민국에서는 기후 변화 완화 프로그램의 일환으로 대형 해조류를 활용하고 있다. 대한민국은 인공 및 자연 생태계로 구성된 연안 CO2 제거 벨트(CCRB)를 구축했다. 이는 넓은 지역의 다시마 숲을 활용하여 탄소를 포집하는 것을 목표로 한다.[64]4. 2. 국제 동향
마이크로소프트(Microsoft)와 Running Tide는 해양 기반 탄소 제거 시스템을 통해 최대 12000ton의 탄소를 제거하기 위한 2년 계약을 2023년에 체결했다.[59] 캐나다에서는 심해의 탄소 흡수 능력을 특히 강조하며, 해양의 탄소 흡수 능력을 정확하게 측정하기 위한 북대서양 탄소 관측소(NACO) 프로젝트가 진행 중이다.[60][61] 덴마크에서는 "그린샌드(Greensand)" 프로젝트를 통해 탄소를 발생원에서 포집하여 북해의 심해 지역에 저장하는 'CO2 묘지'를 만들고 있다. 이 프로젝트는 2030년까지 연간 최대 800만ton의 CO2를 저장할 것으로 예상된다.[62] 남호주에서는 세인트 빈센트 만과 스펜서 만에 걸쳐 700km에 달하는 지역에서 2000ha의 맹그로브, 염습지 및 해초를 복원하는 프로젝트가 진행될 예정이다. 이 프로젝트는 기존 블루카본 생태계 보존 방안도 모색한다.[63] 대한민국은 기후 변화 완화 프로그램의 일환으로 대형 해조류를 활용하고 있으며, 인공 및 자연 생태계로 구성된 연안 CO2 제거 벨트(CCRB)를 구축하여 넓은 지역의 다시마 숲을 이용한 탄소 포집을 목표로 한다.[64] 해양 영속 농업 역시 태즈메이니아와 필리핀 해상에서 해초 숲 프로젝트를 통해 탄소를 고정하며, 열대 및 온대 해역에서 잠재적 활용 가능성을 보여준다.[65]'''유엔 해양 회의'''
2017년 6월 유엔 해양 회의에서 유엔 가맹 193개국은 "행동 촉구"로서 맹그로브, 조수 습지, 해초, 산호초 등 연안 및 블루카본 생태계와 상호 연관된 생태계를 보호하기로 만장일치로 합의했다.
'''아부다비 블루 카본 데몬스트레이션 프로젝트'''
아부다비 블루 카본 데몬스트레이션 프로젝트는 아부다비의 연안 생태계(맹그로브, 해초, 사브카) 보전을 통해 블루카본으로 아랍에미리트의 이산화탄소 배출량을 상쇄하려는 프로젝트이다. 이 프로젝트는 아부다비 글로벌 환경 데이터 이니셔티브(AGEDI)와 UNEP 등이 주도하고 있다.
5. 탄소 크레딧
블루카본을 이용한 탄소 상쇄(Carbon offset) 및 탄소 크레딧 거래는 기후 변화 대응의 새로운 방안으로 주목받고 있다.
일본 정부는 아직 블루카본에 의한 CO2 감축량을 온실 가스 인벤토리에 공식적으로 등록하지 않았기 때문에, 이를 탄소 크레딧으로 인정받지는 못하고 있다.[88] 일본 정부는 블루카본 평가 방법을 확립한 뒤 온실 가스 인벤토리에 등록하고, 2050년까지 블루카본을 이용한 탄소 저장 실용화를 목표로 하고 있다.[89]
하지만 일부 지방자치단체와 민간 차원에서는 블루카본을 활용한 탄소 상쇄 제도를 시범적으로 운영하고 있다. 가나가와현 요코하마시는 2017년부터 '요코하마 블루 카본 사업'을 통해 독자적인 탄소 상쇄 활동을 추진하고 있다.[91] 후쿠오카현 후쿠오카시는 '하카타만 블루카본 오프셋 제도'를 통해 블루카본으로 확보한 탄소 배출권 거래를 시도하고 있으며[90], 이 크레딧은 8천엔/t-CO2 가격으로 판매되었다.[92] 민간에서는 2020년 설립된 '재팬 블루 이코노미 기술 연구 조합'[85]이 'J 블루 크레딧' 제도를 운영하며 2021년부터 관련 증서를 교부하고 있다.[86] J 블루 크레딧은 1.3만엔/t-CO2 이상의 가격으로 거래되었다.[93]
중국 샤먼에서도 중국 최초로 블루카본 크레딧 2,000t이 거래되는 등[94], 국제적으로 블루카본을 활용한 탄소 거래에 대한 관심이 높아지고 있다.
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ブルーカーボン活用によるCO2吸収源対策の検討を支援
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海草場:実はCO2吸収の場 港湾空港技術研究所など発表
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海洋資源を活用した温暖化対策プロジェクト 横浜ブルーカーボン
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博多湾NEXT会議 設立総会を開催しました(平成30年5月31日)
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第5回ブルーカーボン研究会が開催されます ~ブルーカーボン生態系の活用によるCO2吸収量見込みの試算結果について~
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第4回ブルーカーボン研究会が開催されます ~ブルーカーボン生態系の活用による将来のCO2吸収量見込みについて検討~
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グリーンインフラ 気候変動対策の切り札「ブルーカーボン生態系」 社会実装へカウントダウン(9)
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海の森を守り、地域社会を豊かに フィリピン、インドネシア
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生態系の“熱帯化”:温帯で海藻藻場からサンゴ群集への置き換わりが進行するメカニズムを世界で初めて解明 -気候変動、海流輸送、海藻食害による説明-
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パネル討論 「マングローブは地球の未来を救うでしょうか」 パネリスト:宮城 豊彦、井上 智美、持田 幸良 コーディネーター:馬場 繁幸
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朝日新聞社
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ブルーカーボン:海洋生態系が吸収する二酸化炭素 世界でも稀な日本の産官学連携の取り組みに注目を
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朝日新聞社
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試算 年間173万トンのCO2 海が吸収 藻場保全急務
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干潟・藻場のもつ炭素貯留機能
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A blueprint for blue carbon: toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO2
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