빗물, 농업용수로 활용하는 농법개발 시급
기후변화로 2050년까지 전세계 농경지 80% 이상이 물부족을 겪을 것이라는 예측이 나왔다. 이에 대비해 관개 인프라와 효율성을 개선해야 한다는 지적이다.
중국과학원 지리과학과 천연자원연구소의 싱카이 류(Xingcai Liu) 부교수가 이끄는 공동연구진은 2026년~2050년까지 기후변화로 인해 경작지의 최대 84%에서 농업용 물부족이 악화되고, 이 가운데 60%의 경작지는 물 공급부족을 겪게 된다는 연구결과를 5일(현지시간) AGU 학술지 어스퓨처(Earth's Future)에 발표했다.
연구진은 전세계 농업에 필요한 현재 및 미래의 물 수요를 조사하고, 이 수요가 기후변화 조건 하에서 충족가능한지 여부를 예측했다. 우선 연구진은 비가 내려서 생기는 지표수인 '그린워터'와 강, 호수, 지하수의 관개를 통해 공급되는 '블루워터'를 측정하고 예측하는 지표를 개발했다. 이 종합지수를 전세계에 적용하고 기후변화에 따른 그린워터와 블루워터 부족을 예측한 것은 이번이 처음이다.
그린워터와 블루워터는 농업수의 주요원천이다. 특히 그린워터는 식물들이 쓸 수 있는 빗물의 일부다. 대부분의 강수량은 그린워터가 되지만 이는 눈에 띄지 않고 다른 용도로 추출할 수 없어 간과되는 경우가 많다.
농작물에 사용할 수 있는 그린워터 양은 한 지역의 강우량과 유출·증발로 인한 물 손실에 따라 달라진다. 농업관행, 지역의 초목, 토양종류 그리고 지형의 경사도 영향을 미칠 수 있다. 여기에 기후변화로 온도와 강우 패턴이 변화하고 증가하는 인구의 수요를 충족시키기 위해 농업이 확장되면서 작물에 사용가능한 그린워터가 줄어들 가능성이 제기됐다.
연구진은 강수패턴의 변화와 기온상승으로 토양수분이 증발하면서 이용가능한 그린워터가 감소해 현재 전세계 경작지의 약 16%에 영향을 미칠 것으로 예측했다.
지난 100년동안 전세계 물 수요는 인구보다 2배 빠르게 증가했다. 물 부족은 이미 모든 대륙에서 농업문제로 이어지며 식량안보에 큰 위협이 되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재까지 대부분의 물 부족 예측모델은 그린워터와 블루워터 모두 종합적으로 검토하는 데 실패했다.
메스핀 메코넨(Mesfin Mekonnen) 미국 앨라배마대학 토목건설환경공학 조교수는 "이번 연구가 기후가 농경지의 물 가용성에 미치는 영향을 강조하는 데 있어 매우 시기적절하다"고 평가했다. 그는 그린워터와 블루워터를 모두 고려한 물 부족 지표를 개발한 것에 주목하며 "대부분의 연구는 블루워터에만 초점을 맞추고, 그린워터는 거의 고려하지 않는다"고 지적했다.
전문가들은 물 부족 문제에 있어 그린워터를 이해하면 농업용수를 보다 효과적으로 관리할 수 있다고 말한다. 또 여러 농법을 이용해 농업용수를 보존할 수 있다고 밝혔다. 멀칭(Mulching:작물뿌리에 덮개를 덮어주는 농법)은 토양수분의 증발을 줄이고, 밭을 가는 경운작업없이 작물을 재배하는 무경운농업은 물이 땅에 스며들도록 하며, 파종시기를 조절하면 변화하는 강우패턴에 맞춰 작물을 재배하기 용이해진다. 또 경사지에서 같은 높이를 맞춰 일렬로 경작하는 등고선농업은 수분유출과 토양침식을 방지한다.
이번 물 부족 지수는 각국이 농업용수 부족 현황 및 원인을 평가하고 미래 가뭄대응 전략을 개발하는 데 도움이 될 것으로 전망되고 있다.
연구의 주요저자인 싱카이 류 부교수는 "그린워터와 블루워터의 최대 사용처인 농업은 전례없는 위기에 직면해 있다"며 "이 지수를 사용하면 일관된 방식으로 빗물을 공급받는 농경지와 관개 농경지의 농업용수 부족 여부를 평가할 수 있다"고 설명했다. 이어 류 교수는 "관개 인프라 및 효율성 개선은 식량수요 증가의 맥락에서 미래 기후변화의 영향을 완화하는 효과적인 방법이 될 것"이라고 강조했다.
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