사막화
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1. 개요
사막화는 기후 변화 및 인간 활동으로 인해 건조, 반건조, 건조 반습윤 지역에서 토지가 황폐화되는 현상을 의미한다. 자연적인 요인과 인위적인 요인이 복합적으로 작용하여 발생하며, 과도한 가축 방목, 과잉 경작, 산림 벌채, 부적절한 관개 등이 주요 원인이다. 사막화는 토양 유실, 염류화, 비사(飛砂) 등의 과정을 통해 진행되며, 식량 안보 위협, 빈곤 심화, 모래 폭풍 및 먼지 폭풍 발생 등 다양한 피해를 야기한다. 사막화를 완화하기 위해 토양 질 개선, 사막 녹화, 지속 가능한 방목 관리 등의 기술과 대책이 제시되고 있으며, '아프리카 녹색 만리장성'과 같은 국제적인 노력도 진행되고 있다.
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2. 정의
사막화는 토지가 황폐화되는 궁극적인 모습이자 토양 건조화가 점진적으로 증가하는 과정이다. 유엔 사막화 방지 협약(UNCCD)에서는 이를 "기후 변동 및 인간 활동을 포함한 다양한 요인으로 인해 건조, 반건조 및 건조 반습윤 지역에서 발생하는 토지 황폐화"로 정의한다.[5]
토지가 황폐해지는 궁극적인 모습이 사막화이다. 사막화는 과거부터 존재해 온 현상으로, 역사적으로 나일강 유역, 황하 유역과 같은 고대 문명의 발상지가 오늘날 황폐한 땅으로 변한 사례에서 그 역사를 찾아볼 수 있다. 시리아, 레바논, 그리스, 이탈리아, 멕시코, 페루 등 과거 문명이 발달했던 여러 지역 역시 표토 유실 등으로 인해 황량한 토지로 변모해왔다.
2005년 기준으로, 100개 이상의 공식적인 정의가 존재하면서 '사막화'라는 용어의 적절한 정의에 대한 상당한 논쟁이 있었다.[6] 이 중 가장 널리 받아들여지는 정의는 프린스턴 대학교 사전의 것으로, "비옥한 토지가 전형적으로 산림 벌채, 가뭄 또는 부적절한/부적절한 농업의 결과로 '사막으로 변하는' 과정"으로 설명한다. 이 정의는 사막화와 인간 활동, 특히 토지 이용 및 관리 방식 간의 연관성을 명확히 보여주었다. 그러나 사막화가 사막의 물리적 확장을 포함한다는 이 원래의 이해는 이후 개념이 발전하면서 수정되었다.[7]
또한 "인공 사막" 및 "비 패턴 사막"과 같은 용어의 타당성 및 유용성을 포함하여 사막화 유형의 하위 그룹화에 대한 논쟁도 존재한다.[8]
3. 원인
사막화의 원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 기후의 건조화와 같은 자연적 요인이며, 다른 하나는 생태계의 수용 능력을 넘어서는 인간의 활동, 즉 인위적 요인이다. 이 두 가지 요인이 복합적으로 작용하여 사막화를 유발하고 가속한다.
주요 인위적 요인으로는 초지의 재생 능력을 고려하지 않은 지나친 가축 방목(과방목), 땅을 쉬게 하지 않고 계속 농사를 짓는 과잉 경작, 땔감이나 목재 확보를 위한 무분별한 삼림 벌채, 잘못된 관개 방식으로 인한 토양의 염분 집적 및 알칼리화 등이 있다. 이러한 활동으로 풀과 나무가 사라지면 땅 표면의 반사율이 증가하여 주변보다 온도가 낮아지고, 이는 하강 기류를 형성하여 강수량을 감소시킨다. 결국 토양 속 수분이 줄어들면서 사막화가 빠르게 진행된다.
고대 메소포타미아 지역의 경우, 풍부했던 녹지와 비옥한 토양이 과도한 농업 활동과 관개로 인한 염류화, 그리고 상류 지역의 삼림 벌채로 인한 홍수와 표토 유실 등으로 황폐화된 대표적인 사례이다. 이처럼 인간의 활동은 토지의 생산성을 저하시키고 사막화를 초래하는 중요한 원인이 될 수 있다.
3. 1. 자연적 요인
사막화의 주요 원인 중 하나는 기후의 건조화와 같은 자연적 요인이다. 장기간 지속되는 가뭄이나 강수량의 부족은 토양을 건조하게 만들어 사막화를 가속화시킨다. 풀과 나무 같은 식생이 사라지면 지표면의 태양 에너지 반사율이 증가하고, 이는 주변보다 온도를 낮춰 하강 기류를 형성하게 된다. 결과적으로 강수량이 더욱 감소하고 토양 내 수분이 줄어들어 사막화가 빠르게 진행된다.
특히 대규모 사막 형성에 영향을 미치는 자연적 요인으로는 지구 자체의 변화를 들 수 있다. 예를 들어, 과학자들은 현재의 사하라 사막이 형성된 주요 원인 중 하나로 지구 자전축의 미세한 흔들림(세차 운동)에 따른 태양 복사량의 주기적인 변화를 지목한다.[17] 이러한 지구 궤도의 변화는 서아프리카 몬순의 강도에 영향을 미치고, 이는 다시 식생 분포와 먼지 발생량에 영향을 주어 습윤한 기후와 건조한 기후가 주기적으로 반복되는 현상을 증폭시킨다.[18]
또한, 사헬 지역에서 나타나는 가뭄 현상 역시 자연적 요인과 깊은 관련이 있다. 이 지역의 강수량 변화는 주로 자연적인 기후 변동성과 함께 대규모 해수면 온도 변화에 큰 영향을 받는 것으로 분석된다.[12] 이러한 자연적 기후 변동은 식생 손실의 직접적인 원인이 되기도 하며, 한번 식생이 사라진 건조한 토양은 바람에 쉽게 침식되거나 갑작스러운 홍수에 씻겨 내려가 생산성 없는 땅으로 변하게 된다.
3. 2. 인위적 요인
사막화는 단순히 기후 변화와 같은 자연 현상만으로 발생하는 것이 아니라, 생태계의 수용 능력을 넘어서는 인간의 활동에 의해 크게 영향을 받는다. 역사적으로도 고대 문명의 발상지였던 나일강 유역, 황하 유역 등이 오늘날 황폐화된 것은 과도한 토지 이용의 결과임을 보여준다.
구체적인 인위적 요인들은 다음과 같다.
역사적으로나 지역적으로 인위적인 요인에 의해 사막화가 진행된 대표적인 사례는 다음과 같다.
| 지역/국가 | 주요 인위적 요인 | 결과 |
|---|---|---|
| 메소포타미아, 이집트, 인더스 문명 | 과도한 농업, 삼림 벌채 (메소포타미아 상류, 인도의 벽돌 생산 등), 부적절한 관개 (염류화) | 고대 문명 쇠퇴 기여, 토지 황폐화 |
| 인도 | 구운 벽돌 생산 위한 삼림 벌채 | 토양 유기물 고갈, 지력 저하 |
| 미국 중서부 | 과잉 경작, 부적절한 농업 방식 | 더스트 볼 (1930년대 대규모 모래폭풍 및 토양 침식) |
| 중국 | 대약진 운동 시기 무리한 농업 정책, 삼림 벌채 | 중국의 사막화 문제 심화 |
| 소련 (중앙아시아) | 자연 개조 계획의 일환인 대규모 면화 재배를 위한 아랄해 유입 하천의 무리한 관개 | 아랄해 면적 급감 및 소멸 위기, 주변 지역 사막화 및 환경 재앙 |
| 북한 | 주체농법에 따른 산간 지역 다락밭 강행, 삼림 벌채 | 산림 황폐화, 토양 유실 심화, 식량난 악화 기여 |
| 열대 우림 지역 (남아메리카, 오세아니아 등) | 화전 농업, 상업적 벌채, 농경지 및 목초지 확장 | 생물 다양성 감소, 토지 황폐화 및 사막화 진행 |
| 사헬 지역 (사하라 사막 남부) | 장작 등 가정용 연료 확보 위한 관목 벌채, 과방목 | 식생 파괴, 토양 침식 가속, 사막 남하(南下) |
이처럼 인간의 활동은 단기적인 이익을 위해 토지의 재생 능력을 고려하지 않음으로써 장기적으로는 토지를 황폐화시키고 사막화를 초래하는 중요한 원인이 되고 있다.
3. 3. 기후 변화
기후 변화는 사막화의 주요 원인 중 하나로 작용한다. 사막화는 자연적인 기후 건조화 현상과 인간 활동이라는 인위적 요인이 복합적으로 작용한 결과인데,[13] 특히 최근의 기후 변화는 사막화 과정을 가속하고 건조 지역을 확대하는 데 큰 영향을 미치고 있다.자연적인 기후 변동 역시 사막화에 영향을 미쳐왔다. 예를 들어, 현재의 사하라 사막 지역은 과거 지구 자전축 세차 운동에 따른 태양 복사량의 자연적 변화로 인해 형성된 것으로 과학자들은 보고 있다.[17] 이러한 변화는 서아프리카 몬순의 강도에 영향을 주어 습윤기와 건조기를 반복하며 사막화를 유발했다.[18]
그러나 최근에는 인위적인 요인에 의한 기후 변화가 사막화에 미치는 영향이 더욱 두드러진다. 온실 가스 및 인위적인 에어로졸(반사성 황산염 입자) 배출은 대규모 해수면 온도 변화를 유발하여 사헬 지역과 같은 곳에서 강수량 변동을 일으키고 가뭄을 심화시키는 요인으로 지목된다.[12] 식생 손실은 사막화의 직접적인 원인 중 하나인데, 이는 가뭄, 기후 변화, 농업을 위한 경작, 과도한 방목, 산림 벌채 등 여러 요인이 복합적으로 작용한 결과이다. 식생이 사라진 토양은 바람과 물에 의한 침식에 취약해지고, 결국 생산성 없는 땅으로 변하게 된다.[9]
미래의 기후 변화는 사막화를 더욱 심화시킬 것으로 예측된다. 연구에 따르면, 기후 변화가 심화될 경우 지구 육지 면적 중 건조지가 차지하는 비율은 20세기 말의 38%에서, 대표 농도 경로(RCP) 4.5 및 8.5 시나리오에 따라 21세기 말에는 각각 50% 또는 56%까지 증가할 수 있다. 이러한 건조지 확장은 특히 북아메리카 남서부, 아프리카 북부 및 남부, 호주 등에서 두드러질 것으로 예상된다.[14]
건조지는 지구 육지 표면의 약 41%를 차지하며 전 세계 농지의 45%를 포함하고 있어,[20] 인위적 기후 변화와 토지 이용 변화에 매우 취약한 생태계이다. 2020년 발표된 연구에 따르면, 1982년부터 2015년 사이 전 세계 건조지의 약 6%가 인위적 기후 변화와 지속 불가능한 토지 이용 관행의 결합으로 인해 사막화되었다. 특히 인위적 기후 변화는 전 세계 건조지의 12.6%(약 543만km2)를 악화시켜 사막화에 직접적으로 기여했으며, 이로 인해 약 2억 1,300만 명의 사람들이 영향을 받고 있다. 이들 중 93%는 개발 도상국에 거주하고 있어, 기후 변화로 인한 사막화 피해가 특정 지역과 계층에 집중되는 불평등 문제도 제기된다.[20] 모잠비크와 같은 지역에서는 지구 온난화를 포함한 기후 변화가 다른 환경적 요인들과 결합하여 사막화를 가속하는 사례도 보고되고 있다.
4. 종류
사막화 과정은 진행되는 지역에 따라 다르지만, 주요한 유형으로는 '''토양 유실''', '''염류화''', '''유사(유사) 및 비사(비사)'''가 있다. 이들은 각각 토양의 영양분 손실, 염분 농도 증가, 모래 이동 등으로 땅을 황폐화시키는 주요 원인이 된다.
이러한 인위적 요인 외에 자연적 요인에 의한 사막화도 존재한다. 예를 들어, 사하라 사막의 경우, 과거에는 녹지였으나 약 2만 5,800년 주기의 지구 세차운동으로 인해 지축이 변하고 약 5,000년 전 강우 패턴이 남쪽으로 이동하면서 건조화가 시작된 것으로 추정된다.[101]
4. 1. 토양 유실
유기물 등 영양분을 포함하여 농작물이 자랄 수 있는 토양이 비나 홍수 등으로 유실되는 현상이다. 이 과정에서 풍화가 진행되지 않은 기반이 노출되어 땅이 물을 머금을 수 있는 능력(보수성)도 잃게 된다. 이러한 토양 유실은 주로 인도나 중동, 황토고원 등에서 관찰된다. 또한, 강수량이 많은 지역에서 이루어지는 화전 농업 역시 땅을 보호하는 식생을 사라지게 만들어 비슷한 과정을 통해 토양 유실을 심화시킬 수 있다.4. 2. 염류화
토양 중의 염류 농도가 상승하여 식물이 생육할 수 없게 되는 현상이다.염류를 포함한 물이 토양에서 외부로 유출되는 양보다 증산량이 더 많은 경우, 염류가 지표면으로 상승하여 발생한다. 염류가 풍부한 객수로 관개할 때 발생하며, 원래 염류 토양이 표면에서 물만 증산되면서 심부에서 올라오는 경우도 있는데, 어느 경우든 토양 표층에 염류가 체류(염류 집적)하게 된다.
염류 집적이 진행된 지면은 콘크리트에 가까운 성질을 갖기 때문에 농작업에도 어려움을 겪는다. 따라서 종종 경작이나 방목, 토지 이용 자체가 포기되기도 한다. 아랄해 주변 등 중앙 아시아의 스텝 개발 지대 일부에서 볼 수 있다.
4. 3. 유사(流砂) 및 비사(飛砂)
주변 사구에서 이동한 모래가 사막이 아닌 지역의 표토를 덮어 사막의 일부로 만드는 현상이다. 이 경우, 표층의 모래를 제거하면 비교적 쉽게 땅을 복원할 수 있으므로, 모래 이동을 막는 조치인 방사(防砂)가 주요 대책이 된다. 이러한 현상은 오스트레일리아에서 두드러지게 나타나며 관련 연구도 진행되고 있다.5. 피해 지역
사막화는 특정 지역에 국한된 문제가 아니라 전 세계적으로 광범위하게 나타나는 현상이다. 역사적으로 나일강 유역, 황하 유역 등 고대 문명의 발상지가 오늘날 황폐한 땅으로 변모했으며, 시리아, 레바논, 그리스, 이탈리아, 멕시코, 페루 등 과거 문명이 번성했던 여러 지역 역시 표토 유실로 인해 황량한 토지로 변해가고 있다.
건조 지역은 지구 육지 면적의 약 40~41%를 차지하며, 이곳에는 20억 명이 넘는 사람들이 살고 있다.[40][4] 이 건조 지역 중 10~20%는 이미 황폐화되었으며, 사막화의 영향을 받는 총면적은 600만km2에서 1200만km2에 달하는 것으로 추정된다. 건조 지역 거주민의 약 1~6%가 사막화된 지역에 살고 있으며, 약 10억 명의 인구가 추가적인 사막화의 위협에 노출되어 있다.[41][42] 1992년 유엔환경계획(UNEP) 보고서에 따르면, 지구 육지의 약 40%인 61억ha 이상이 건조지이며, 이 중 9억ha(15%)는 이미 사막이다. 나머지 52억ha에 세계 인구의 약 5분의 1이 거주하고 있으며, 이 지역의 약 70%인 35.621700000000004억ha에서 사막화가 진행되고 있다. 사막화의 주요 원인으로는 가축의 과방목(93%)이 가장 큰 비중을 차지하며, 빗물에 의존하는 농경지의 무리한 확장(6%), 관개 시설의 미비 및 관리 부실(1%) 등이 뒤를 잇는다.
사막화로 피해를 본 대표적인 지역과 사례는 다음과 같다.
- 메소포타미아 (이라크): 농업이 시작된 최초의 문명 발상지 중 하나였으나, 과도한 농업 활동, 상류 산림의 무분별한 벌채로 인한 홍수와 표토 유실, 관개로 인한 토양 염류화 및 알칼리성 토사 유입 등으로 토지가 황폐해졌다.
- 이집트 및 인더스강 유역: 메소포타미아와 유사한 과정을 겪으며 사막화가 진행되었다. 특히 인더스 문명의 경우, 벽돌 생산을 위한 대규모 산림 벌채가 이루어졌다.
- 인도: 구운 벽돌 생산을 위한 산림 벌채가 심각했으며, 많은 지역의 토양 유기물 함량이 극히 낮아졌다.
- 미국: 1930년대 더스트 볼 현상으로 광활한 농경지가 황폐화되는 경험을 했다.
- 중국: 대약진 운동 시기의 무리한 개발 정책 실패는 중국의 사막화 문제를 더욱 악화시키는 결과를 낳았다. (관련 상세 내용은 고비 사막과 몽골 섹션 참조)
- 소련: 자연 개조 계획이라는 명목 하에 진행된 대규모 사업은 아랄해의 급격한 축소와 같은 심각한 환경 파괴를 초래했다.
- 북한: 주체농법의 실패와 산림 황폐화는 식량난과 더불어 국토의 사막화를 가속화시킨 요인으로 지적된다.
- 남아메리카, 오세아니아: 열대 우림 지역에서의 무분별한 화전 농업이 토지 황폐화의 원인이 되고 있다. (관련 상세 내용은 남아메리카 섹션 참조)
- 사헬 지역 (사하라 사막 남부): 장작 등 가정용 연료 확보를 위한 관목 벌채와 과방목이 사막화를 심화시키고 있다. (관련 상세 내용은 사헬 지대 섹션 참조)
- 모잠비크: 모래 폭풍과 사구 이동, 기후 변화 등 복합적인 요인으로 사막화가 가속화되고 있다.
5. 1. 사헬 지대
기후 변화와 인간 활동이 사막화에 미치는 영향은 아프리카의 사헬 지역에서 뚜렷하게 나타난다. 이 지역은 건조하고 더운 기후와 함께 높은 기온, 그리고 연간 100mm에서 600mm에 불과한 적은 강수량이 특징이다.[43] 이로 인해 사헬 지역에서는 가뭄이 빈번하게 발생한다.[44] 지난 50년 동안 사헬 지역은 약 650000km2에 달하는 생산적인 농지를 잃었으며,[45] 사막화가 심각하게 진행되고 있다.[46][47]
사하라 사막의 기후는 지난 수십만 년 동안 습윤한 초원 상태와 건조한 사막 상태를 오가며 큰 변동을 겪어왔다.[48] 이러한 변화는 약 2만 년 주기로 반복되었는데,[49] 이는 약 4만 년을 주기로 지구의 자전축 기울기가 22°에서 24.5° 사이로 변하면서 북아프리카 몬순의 경로에 영향을 미치는 북아프리카 기후 주기와 관련된 것으로 보인다.[50] 최근의 변화로는 1900년 이후 사하라 사막이 서쪽에서 동쪽으로 약 6000km에 걸쳐 남쪽으로 250km 가량 확장되었다는 통계도 있다.[51]
사헬 지역에 위치한 차드호는 사막화의 대표적인 사례 중 하나이다. 과도한 관개용수 사용과 지속적인 강수량 감소로 인해 호수가 급격히 건조화되었다.[52] 1987년 이후 호수의 면적은 90% 이상 줄어들었으며, 이로 인해 수백만 명의 주민들이 삶의 터전을 잃고 이주해야 했다.[53] 최근 복구를 위한 노력이 일부 진전을 보이기도 했지만, 차드호는 여전히 완전히 사라질 위험에 처해 있는 것으로 평가된다.[54]
사막화에 대응하기 위해 2007년 아프리카 녹색 만리장성 계획이 시작되었다. 이 계획은 2030년까지 22개국이 참여하여, 폭 15km, 총 길이 7775km에 달하는 거대한 띠 모양의 지역에 나무와 식물을 심는 것을 목표로 한다.[55] 이 대규모 식수 사업은 계절적 강우 이후 토양의 수분 보유 능력을 높여 토지를 복원하고 미래의 농업 생산성을 증진하는 것을 목적으로 한다. 세네갈은 이미 5만 에이커에 나무를 심는 등 이 프로젝트에 적극적으로 기여했으며, 이를 통해 토지 품질이 개선되고 지역 주민들의 경제적 기회가 늘어난 것으로 보고되었다.[56]
5. 2. 고비 사막과 몽골
사막화의 영향을 받고 있는 또 다른 주요 지역은 중국 북부와 몽골 남부에 위치한 고비 사막이다. 고비 사막은 지구상에서 가장 빠르게 확장되는 사막 중 하나로, 매년 3600km2 이상의 초원이 황무지로 변하고 있다.[57] 고비 사막 자체는 베이징에서 아직 거리가 있지만, 현장 연구 보고서에 따르면 베이징 외곽 70km 지점에 큰 모래 언덕이 형성되고 있다고 한다.[58][59]몽골에서는 전체 초원의 약 90%가 유엔에 의해 사막화에 취약한 것으로 간주된다. 몽골의 사막화 원인 중 약 13%는 자연적인 요인이며, 나머지는 과도한 가축 방목과 경작지의 토양 침식 증가와 같은 인간의 영향에 기인한다.[60][61] 기후 변화의 영향도 심각하여, 1940년부터 2015년까지 평균 기온은 2.24°C 상승했으며,[62] 강수량은 7% 감소하여 몽골 전역의 건조화가 심화되었다. 고비 사막은 북쪽으로 계속 확장되어 몽골 토지의 70% 이상이 과도한 방목, 삼림 벌채 및 기후 변화로 인해 황폐화되었다.[63] 또한 몽골 정부는 산불, 병충해, 지속 불가능한 임업 및 광업 활동 역시 사막화의 주요 원인으로 지목했다.[64]
특히 캐시미어 양모의 수출 수요를 맞추기 위해 양 사육에서 염소 사육으로 전환하는 경향이 늘었는데, 이는 방목지 황폐화를 더욱 심화시키는 요인이 되었다. 염소는 양과 달리 풀의 뿌리와 꽃까지 먹어치워 방목지에 더 큰 피해를 주기 때문이다.[65]
한편, 중국의 내몽골 자치구에서는 사막화로 인한 경제적 어려움을 완화하기 위해, 바이징잉과 같은 인물이 여성들에게 전통 자수를 가르쳐 추가 소득을 얻도록 돕는 활동도 이루어지고 있다.[66]
5. 3. 남아메리카
남아메리카는 사막화에 취약한 지역 중 하나로, 전체 토지의 25%가 건조 지역으로 분류된다.[67] 이 지역 토지의 68% 이상이 삼림 벌채와 과도한 가축 방목으로 인해 심각한 토양 침식을 겪고 있다.[68]특히 볼리비아, 칠레, 에콰도르, 페루는 국토 면적의 27%에서 43%에 달하는 지역이 사막화 위험에 처해 있다. 아르헨티나, 멕시코, 파라과이에서는 토지 면적의 절반 이상이 이미 사막화로 인해 황폐해져 농업에 사용하기 어려운 실정이다.[68] 중앙아메리카에서는 가뭄이 실업률 증가와 식량 안보 문제를 악화시켜 인구 이동을 유발하기도 했다. 멕시코의 농촌 지역에서도 비슷한 영향이 나타나고 있으며, 매년 약 1000km2의 토지가 사막화로 인해 사라지고 있다.[68] 아르헨티나의 경우, 사막화가 국가 전체의 식량 공급을 위협할 가능성도 제기된다.[69] 또한 남아메리카 열대 우림 지역에서의 화전 농업도 사막화의 원인 중 하나로 지목된다.
6. 영향
사막화는 단순히 토지가 황폐해지는 것을 넘어, 인간 사회와 자연 환경 전반에 걸쳐 심각하고 광범위한 영향을 미친다. 특히 식량 안보를 직접적으로 위협하며, 농업 생산성 저하와 경작지 감소는 인구 증가와 맞물려 미래의 식량 부족 문제를 심화시킬 수 있다. 또한, 사막화는 개발 도상국의 빈곤 문제를 더욱 악화시키는 주요 원인 중 하나이다. 토지 황폐화로 인한 생계 수단 상실은 환경 난민 발생을 촉진하고, 이는 다시 사회 불안과 갈등으로 이어질 수 있다. 자연 환경 측면에서는 모래 폭풍과 먼지 폭풍의 발생 빈도와 강도를 높여 인간의 건강을 위협하고 사회 기반 시설에 피해를 주며, 나아가 기후 변화를 가속화하는 악순환을 만들기도 한다.
6. 1. 식량 안보 위협
식량 안보는 사막화로 인해 직접적인 위협을 받고 있다. 인구 증가로 인해 더 많은 식량을 생산해야 하는 상황에서, 사막화는 농사를 지을 수 있는 땅을 줄이고 농업 생산성을 떨어뜨리기 때문이다. 전 세계 농지의 약 44%가 건조 지대에 위치하며, 이곳에서 세계 식량 생산량의 60%가 공급되고 있다. 그러나 사막화가 진행되면서 농업에 사용할 수 있는 지속 가능한 토지 면적은 계속 감소하고 있으며, 식량에 대한 수요는 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 추세가 계속된다면 가까운 미래에는 식량 수요가 공급을 따라가지 못하는 심각한 상황에 직면할 수 있다.[26] 또한, 기후 변화, 토지 황폐화, 인구 증가와 맞물린 사막화는 나이지리아, 수단, 말리를 비롯한 사헬 지역 국가들에서 식량과 자원을 둘러싼 폭력적인 갈등을 더욱 악화시키는 요인이 되고 있다.[27][28][29]6. 2. 빈곤 심화
건조 지역 주민의 최소 90%가 개발 도상국에 거주하며, 이들은 열악한 경제적, 사회적 조건으로 고통받고 있다.[30] 이러한 상황은 생산성 감소, 열악한 생활 여건, 자원 및 기회 접근의 어려움으로 인해 토지 황폐화로 더욱 악화된다.[31]많은 개발도상국들은 농업을 위해 한계 건조지를 개발하려는 압력으로 인해 과도한 방목, 토지 고갈, 지하수 과다 인출의 영향을 받는다. 정책 결정자들은 잠재력이 낮은 건조 지역에 투자하는 것을 꺼리는 경향이 있으며, 이러한 투자의 부재는 해당 지역의 주변화를 초래한다. 불리한 농업 기후 조건, 인프라 및 시장 접근성 부족, 부적절한 생산 기술, 영양 부족 및 교육 수준이 낮은 인구 등의 문제가 결합되면, 이들 지역 대부분은 개발에서 소외되기 쉽다.[32]
사막화는 종종 농촌 지역이 기존 인구를 더 이상 부양할 수 없게 만들어, 대규모 이주를 유발한다. 특히 아프리카에서는 농촌 인구가 도시로 이동하면서 실업과 빈민가 형성과 같은 문제를 낳고 있다.[33][34] 이러한 환경 난민의 수는 매년 증가하고 있으며, 사하라 이남 아프리카의 경우 2010년 1,400만 명에서 2050년까지 거의 2억 명으로 증가할 것으로 예상된다. 이는 주변 국가들이 대규모 난민 인구를 감당하기 어려울 수 있어 지역적 위기를 초래할 수 있다.[35][36]
몽골의 경우, 국토의 90%가 취약한 건조지이기 때문에 많은 유목민들이 일자리를 찾아 도시로 이주하고 있다. 제한된 자원 속에서 건조지에 남은 유목민들은 토지 보존을 위해 신중하게 방목 활동을 이어가고 있다.[37]
농업은 많은 사막 지역 사회의 주요 수입원이지만, 사막화가 심화되면서 토지가 황폐해져 더 이상 생산적인 농업 활동으로 수익을 내기 어려워졌다. 이는 지역 경제에 부정적인 영향을 미치고 빈곤율을 증가시키는 주요 원인이 된다.[38]
6. 3. 모래 폭풍 및 먼지 폭풍
19세기 말부터 현재까지 전 세계 연간 먼지 배출량은 25% 증가했다.[21] 사막화가 심화되면 바람에 날릴 수 있는 느슨한 모래와 먼지의 양이 늘어나 모래 폭풍 및 먼지 폭풍 발생을 유발한다. 예를 들어, 중동 지역에서는 장기간에 걸친 강수량 감소로 토양 수분과 식생 피복이 줄어들면서 최근 몇 년간 먼지 폭풍이 더욱 빈번해지고 강도도 세지고 있다.[22]
모래 폭풍은 폐렴, 피부 자극, 천식과 같은 특정 호흡기 질환을 유발하거나 악화시킬 수 있다.[23] 또한, 강이나 호수 등 개방된 수역을 오염시키고, 태양광 발전과 같은 청정 에너지 생산 효율을 떨어뜨리며, 항공 및 육상 교통 운행을 중단시키는 등 다양한 문제를 일으킨다.
더 나아가 모래와 먼지 폭풍은 기후에 부정적인 영향을 미쳐 사막화를 더욱 악화시키는 악순환을 만들 수 있다.[24][25] 공기 중에 떠다니는 먼지 입자는 태양으로부터 오는 복사선을 산란시킨다. 이로 인해 지표면 온도는 일시적으로 낮아질 수 있지만, 대기 온도는 오히려 상승하게 된다. 이러한 대기 온도 상승은 구름의 수명을 변화시키고 단축시켜 강수량 감소를 초래할 수 있으며, 이는 다시 사막화를 가속하는 요인이 된다.[14]
7. 대응 및 해결 방안
지구 육지의 약 40%는 건조지이며, 그 면적은 61억 헥타르(ha)를 넘는다. 이 가운데 이미 사막인 9억 헥타르(15%)를 제외한 나머지 52억 헥타르 지역에는 세계 인구의 약 5분의 1이 거주하고 있으며, 이 중 약 70%(약 35억 6,217만 헥타르) 지역에서 사막화가 진행되고 있다. 사막화의 주요 원인으로는 과잉 방목(93%), 빗물 의존 농경지(6%), 관개 시설 열악(1%) 등이 꼽힌다.
사막화를 완화하거나 되돌리기 위한 기술과 대책이 존재한다. 이러한 조치 중 일부는 시행에 많은 장벽이 있지만, 다른 조치들은 인간의 노력을 통해 해결될 수 있다.
제안된 한 가지 장벽은 지속 가능한 농업 관행을 채택하는 데 드는 비용이 사회적, 환경적으로 유익함에도 불구하고 때로는 개별 농부에게 이익보다 더 클 수 있다는 점이다.[71] 또 다른 문제는 정치적 의지의 부족과 토지 개간 및 사막화 방지 프로그램을 지원할 자금 부족이다.[72]
사막화는 생물 다양성에 대한 주요 위협으로 인식되고 있다. 일부 국가에서는 특히 멸종 위기에 처한 식물(flora)과 동물(fauna) 보호와 관련하여 그 영향을 막기 위해 생물 다양성 행동 계획을 개발했다.[73][74] 구체적인 기술적 대응 방안으로는 토양의 질을 개선하고, 사막 지역을 녹화하며, 지속 가능한 방식으로 가축을 방목하는 관리 방법 등이 있다.
7. 1. 토양 질 개선
사막화를 완화하거나 되돌리기 위한 기술과 대책이 존재한다. 이러한 조치 중 일부는 시행에 많은 장벽이 있지만, 다른 조치들은 인간의 노력을 통해 해결될 수 있다.[71][72] 기술은 주로 물 공급 확보, 토양 고정, 토양 비옥도 회복이라는 세 가지 측면에 초점을 맞춘다.토양 고정 및 침식 제어토양을 고정하는 방법으로는 방풍림, 땔나무 숲, 방풍림 조성이 흔히 사용된다. 나무와 덤불로 이루어진 방풍림은 토양 침식과 증발산을 줄이는 데 효과적이다.
등고선 트렌칭 역시 유용한 기술이다. 이는 땅의 높이가 같은 지점을 따라 길고 깊은 도랑(예: 길이 150m, 깊이 1m)을 파는 방식이다. 이 도랑은 빗물이 한 곳으로 흘러 토양 침식을 일으키는 것을 막아준다. 도랑 주변에는 돌담을 쌓아 도랑이 메워지는 것을 방지한다. 이 방법은 피터 웨스터벨트(Peter Westerveld)가 고안했다.[76]
토양 비옥도 회복황폐해진 토양의 비옥도를 회복시키는 데는 식물이 중요한 역할을 한다.
- 식물 활용: 콩과 식물은 공기 중의 질소를 흡수하여 토양에 고정시키는 능력이 있다. 다육 식물(예: 오푼티아 Opuntialat),[77] 그리고 곡물, 보리, 콩, 대추야자와 같은 식량 작물 및 나무를 심는 것도 토양을 비옥하게 만드는 데 도움이 된다.
- 비료 사용: 질소가 풍부한 비료를 사용하는 것도 토양 비옥도를 높이는 방법이다. 하지만 비료 가격이 높아 소규모 농가, 특히 자급 농업 지역에서는 사용을 꺼리는 경우가 많다.[78] 인도, 잠비아, 말라위 등 일부 국가에서는 비료 사용을 장려하기 위해 보조금 제도를 시행하고 있다.[79]
- 균근 활용: 일부 연구 기관에서는 건조 지역 나무에 균근(mycorrhiza)을 접종하는 실험을 진행하고 있다. 균근은 식물 뿌리에 공생하는 곰팡이로, 나무 뿌리의 표면적을 크게 늘려 토양으로부터 더 많은 영양분을 흡수하도록 돕는다.[80]
- 생명공학 활용: 토양 미생물, 특히 광합성을 하는 미생물의 생명공학적 활용도 건조지를 보호하는 방법으로 제안되고 이론적으로 모델링되었다. 이는 토양 미생물과 식생 간의 기존 협력 관계를 강화하여 토양 환경을 개선하는 것을 목표로 한다.[81]
7. 2. 사막 녹화
사막에는 다양한 유형이 있으며, 그에 따라 사막을 복구하는 방법론도 다양하다. 예를 들어, 사우디 아라비아의 루브알할리 사막에 있는 염전은 해수 농업에 유망한 지역으로, 담수나 많은 에너지를 사용하지 않고도 복원될 수 있는 가능성을 보여준다.[82]농부 주도 자연 복원(FMNR)은 사막 복구에 성공적인 결과를 보여준 기술 중 하나이다. 1980년부터 니제르에서 이 방법을 적용하여 황폐한 경관을 복원하는 데 상당한 성공을 거두었다. 농부들은 이 간단하고 저렴한 방법을 통해 약 30000km2의 땅을 복원할 수 있었다. FMNR은 토착 나무의 싹을 선택적으로 가지치기하여 나무의 성장을 돕는 방식이다. 가지치기 후 남은 잔가지는 밭에 멀칭으로 사용하여 토양 수분 유지를 돕고 증발을 줄인다. 또한, 적절한 간격으로 나무를 심고 가지치기를 하면 작물 수확량도 늘릴 수 있다. 에티오피아에서는 FMNR 기술을 활용한 훔보 지원 복원 프로젝트가 세계 은행의 바이오탄소 기금으로부터 자금을 지원받기도 했다. 이 기금은 숲이나 농업 생태계에서 탄소를 격리하거나 보존하는 프로젝트를 지원한다.[83]
유엔 식량 농업 기구(FAO)는 2012년에 건조 지역 복원에 대한 지식과 경험을 모으기 위해 FAO 건조 지역 복원 이니셔티브를 시작했다.[84] 2015년에는 터키 임업 수자원부 및 터키 협력 조정국과 협력하여 건조 지역의 황폐화된 숲과 경관 복원을 위한 글로벌 가이드라인을 발표했다.[85]
중국의 녹색 만리장성은 사막화 방지 노력에서 성공을 거둔 대표적인 사례이다.[86] 이는 1930년대 미국 중서부 농부들이 대규모 먼지 폭풍을 막기 위해 실행했던 방법보다 훨씬 큰 규모로 진행되었다. 1970년대 후반에 제안된 이 계획은 2055년까지 완료될 예정인 주요 생태 공학 프로젝트이다. 중국 측 보고에 따르면, 녹색 만리장성 프로젝트를 통해 약 660억 그루의 나무가 심어졌다.[87] 이 프로젝트 덕분에 중국의 사막 면적은 연평균 1980km2씩 감소했으며,[88] 전국적인 모래 폭풍 발생 빈도도 20% 줄어들었다.[89] 중국의 이러한 성공은 아프리카에서 사하라 사막 가장자리를 따라 유사한 "장성"을 건설하려는 계획에 영향을 미쳤으며, 이 계획은 유엔 글로벌 환경 기금 신탁의 지원을 받고 있다.[90]
2007년 아프리카 연합은 20개국에서 사막화에 맞서기 위해 아프리카 녹색 만리장성 프로젝트를 시작했다.[92] 이 프로젝트는 아프리카 대륙을 가로지르는 8000km 너비의 녹지대를 조성하는 것을 목표로 하며, 80억달러의 자금이 투입되었다. 현재까지 3,600만 헥타르의 토지가 복원되었으며, 2030년까지 총 1억 헥타르를 복원하는 것을 목표로 하고 있다.[93] 아프리카 녹색 만리장성은 참여 국가들에 많은 일자리를 창출했는데, 나이지리아에서만 2만 개 이상의 일자리가 만들어졌다.[94]
7. 3. 지속 가능한 방목 관리
복원된 초원은 대기 중의 이산화 탄소(CO2)를 유기 식물 물질로 저장하는 역할을 한다.[95] 일반적인 방목 방식에서는 가축이 풀을 지속적으로 섭취하여 풀의 성장을 억제하는 경향이 있다.[95]초원을 복원하고 지속 가능한 농업을 실현하기 위한 방안으로 관리형 방목이 제안되었다. 이 방법은 울타리를 사용하여 방목지를 여러 개의 작은 구역으로 나누고, 가축 무리를 하루나 이틀 간격으로 다른 구역으로 이동시키는 방식이다. 이는 자연 상태에서 초식동물이 이동하며 풀을 뜯는 방식을 모방한 것으로, 풀이 과도하게 소비되는 것을 막고 최적으로 성장할 시간을 확보하는 것을 목표로 한다.[95][96][97]
이러한 관리형 방목 방법의 지지자들은 이 기법을 확대 적용할 경우, 전 세계 농업 초지 약 35억ha 면적의 토양 탄소 함량을 증가시켜, 거의 12년 치에 달하는 전 세계 CO2 배출량을 상쇄할 수 있을 것으로 추정한다.[95] 이는 기후 변화 완화에도 기여할 수 있는 잠재력을 보여준다.
8. 역사
사막화는 단순히 현대에 나타난 새로운 현상이 아니며, 인류 역사와 함께 진행되어 왔다. 나일강 유역, 황하 유역, 메소포타미아 등 고대 문명의 발상지가 오늘날 황야나 사막으로 변모한 사례가 이를 증명한다. 또한 시리아, 레바논, 그리스, 이탈리아, 멕시코, 페루 등 과거 문명이 번성했던 여러 지역 역시 표토 유실로 인해 황량한 땅으로 변해가고 있다. 역사적 증거에 따르면, 오래전부터 건조 지역에서 심각하고 광범위한 토지 황폐화가 발생했으며, 특히 인구가 밀집했던 지중해 연안, 메소포타미아 계곡, 그리고 중국의 황토 고원 지역에서 두드러졌다.[99]
특히 중동의 메소포타미아(현재의 이라크) 지역은 농업이 시작된 최초의 문명 발상지 중 하나로 알려져 있다. 본래 녹지가 풍부하고 비옥했던 이 지역은 과도한 농업 활동으로 토양이 점차 메말라갔다. 또한, 강 상류 지역의 무분별한 산림 벌채는 홍수를 유발하여 하류의 비옥한 표토를 휩쓸어갔으며, 인공적인 관개는 토양의 염성화와 알칼리화를 가속했다. 상류에서 흘러든 알칼리성 토사는 식물이 자라기 어려운 환경을 만들었다.
이와 유사한 과정은 고대 이집트 문명과 인더스강 유역의 인더스 문명에서도 나타났다. 특히 인더스 문명은 메소포타미아 문명(수메르)과의 교류를 통해 비슷한 농업 활동을 했을 것으로 추정되며, 구운 벽돌 생산을 위한 대규모 삼림 벌채가 이루어져 사막화를 부추겼다. 당시 지층의 유기물 함량이 거의 0에 가까운 지역도 발견된다.
사막화 현상에 대한 학술적 관심은 근대에 들어 시작되었다. 프랑스가 서아프리카를 식민지화한 이후, 사하라 사막의 선사 시대 확장을 연구하기 위해 '진행성 건조화(desséchement progressif|데세슈망 프로그레시프프랑스어)'에 대한 조사가 이루어진 것이 초기 논의에 해당한다.[100] 사막화에 대한 현대적인 연구는 1980년대 사헬 지역의 가뭄을 계기로 본격화되었다.[11]
역사적으로 인류의 활동이 사막화를 초래하거나 가속한 주요 사례는 다음과 같다.
| 지역 | 원인 | 결과 |
|---|---|---|
| 인도 | 구운 벽돌 생산을 위한 대규모 삼림 벌채 | 토양 유기물 고갈, 사막화 |
| 미국 중서부 | 과도한 경작 및 방목, 가뭄 | 더스트 볼 현상 발생 (1930년대) |
| 중국 | 대약진 운동 당시 무리한 농업 정책 및 삼림 벌채 | 중국의 사막화 문제 심화 |
| 중앙아시아 (소련) | 자연 개조 계획의 일환으로 무리한 면화 재배 및 관개 사업 | 아랄해 축소 및 주변 지역 사막화 |
| 북한 | 주체농법 강행 및 산림 황폐화 | 식량난 악화 및 국토 황폐화 |
| 남아메리카, 오세아니아 등 | 열대 우림 지역에서의 무분별한 화전 농업 | 삼림 파괴 및 토지 황폐화 |
| 사헬 지역 (사하라 사막 남부) | 가정용 연료 확보를 위한 관목 벌채, 과방목 | 사막화 가속 및 사헬 가뭄 악화 |
이 외에도 모잠비크에서는 모래 폭풍 등으로 인한 사구 이동이 사막화를 악화시키고 있으며, 지구 온난화를 포함한 기후 변화 등 여러 요인이 복합적으로 작용하여 사막화가 가속되고 있다.
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