베트남 국립자연박물관(베트남 과학기술원)의 응우옌 탄 뚜언 박사가 이끄는 연구팀은 '토지의 토양 유기탄소 저장고를 규명해 토양 품질 및 토지에서 발생하는 온실가스 배출을 모니터링하기 위한 연구'라는 프로젝트를 수행했다.
뚜언 박사에 따르면, 토양은 탄소 저장고이자 지상 탄소 배출원의 역할을 모두 한다. 토양 유기탄소(SOC)는 주로 낙엽, 고사한 뿌리, 미생물, 분해된 부식질 등 유기물에서 형성된다.
이 성분은 토양 비옥도를 결정하며, 토양 입자가 더 잘 결합하고, 수분을 더 오래 유지하며, 토양 내 생물에게 영양분을 공급하는 역할을 한다. 토양이 유기물을 보유하면, 탄소가 장기적으로 저장되어 대기 중으로 CO2 형태로 분해·방출되는 것을 막을 수 있는데, CO2는 지구 온난화의 주요 원인 중 하나다.
기초 SOC 데이터는 홍강 삼각주에서 필수적이다. 이 지역은 산업화, 도시화, 염분화, 산성화, 침식, 침수, 토양 황폐화 등 자연적·인위적 영향으로 토지 면적과 품질이 크게 변동해 왔다. 이러한 압력은 토양의 유기탄소 저장 능력에 영향을 미친다.
이에 연구팀은 SOC 저장량을 정량화해 연간 증감, 공간 분포, 주요 영향 요인 등을 추적할 수 있는 기준선을 마련하는 데 우선순위를 두었다. 이 근거는 당국이 토양 내 SOC 저장량을 늘리고 온실가스 배출을 줄이기 위한 방안을 설계하는 데 활용된다.
연구의 주요 결과로 SOC 함량이 종합적으로 확인됐다. 0~20cm 토양층에서 SOC 저장량은 헥타르당 약 35.68톤, 0~30cm에서는 48.28톤, 0~1m 전체 토양층에서는 97.02톤으로 기록됐다.
토양 그룹 간 차이도 뚜렷했다. 고대 충적층의 회색 황폐 토양은 헥타르당 74~87톤만 저장한 반면, 염분 토양과 심층 산성 황산 토양은 120톤 이상에서 150톤을 초과하는 높은 저장량을 보였다.
이 측정치는 홍강 삼각주가 토양 유기탄소 흡수의 자연적 저장고 역할을 한다는 사실을 처음으로 입증한 데이터셋이다.
신속한 SOC 평가를 위해 연구팀은 가시광선 및 근적외선 분광법(VIS–NIR)과 수학적 모델링을 결합해 기존의 비용이 많이 들고 환경에 부정적 영향을 미치는 화학 분석법을 대체하는 데 성공했다.
연구진은 휴대용 분광기를 사용해 지역 내 각 도에서 수집한 모든 토양 샘플의 분광 반사 신호를 스캔했다. 350~2,500nm 범위에서 포착된 토양 분광 반사 신호는 수학적 모델에 적용되어 각 샘플의 SOC 함량을 신속하게 추정하는 데 활용됐다.
지역 단위에서는 인공지능과 원격탐사 데이터를 활용해 전 타이빈, 남딘, 흥옌 등 성의 0~20cm 토양층 SOC 분포 지도를 선도적으로 제작, 배출량 산정 및 탄소 크레딧 계산을 위한 핵심 기술적 기반을 마련했다.
또한, 프로젝트는 유기물 분해 활성이 뛰어난 여러 박테리아 및 곰팡이 균주를 확인해 토양 내 SOC 축적을 높이기 위한 바이오제품 연구의 길을 열었다.
이러한 연구 결과를 바탕으로 연구팀은 과학적 기반과 정책 개발을 제안했다. 우선, 농지 관리 및 이용 정책은 유기농업, 순환농업, 친환경 농업, 기후 적응형 시스템 등 지속가능한 경작 모델을 장려해야 한다.
이러한 접근법은 SOC 저장량을 늘리고 농경지에서의 온실가스 배출을 줄이는 데 효과가 입증됐다.
연구팀은 또한 논, 채소밭, 단기 산업작물지, 과수원 등 특정 농업 시스템에서 SOC 저장량 증대를 위한 기술적 솔루션의 적용을 종합적으로 평가할 수 있도록 체계적인 시험 경로를 권고했다.
시험 모델은 가구 단위 농장과 대규모 단위 모두에서 시행되어 배출 저감 효과, 확장성, 생산성에 미치는 영향을 평가해야 한다.
프로젝트는 아울러 토양층, 토양 유형, 토양 이용 모델을 포괄하는 SOC 데이터 지표의 표준화 및 정기적 갱신을 제안해, 규제 당국이 토양 품질 변동을 추적하고 농업 탄소 크레딧 및 향후 탄소 크레딧 거래 시장을 위한 핵심 기술 조건을 제공할 수 있도록 했다.
또한, 연구팀은 규제기관, 연구소, 대학, 기업 간의 긴밀한 협력, 농민 대상 SOC 증진 경작 교육, 첨단 기술(특히 분광 분석 및 머신러닝 기반 토양 탄소 분석)의 활용 확대를 위한 사회적 자원 동원을 강조했다.
응우옌 탄 뚜언 박사는 베트남의 탄소 크레딧 거래 시장이 본격적으로 운영되면, 이번 연구 성과가 홍강 삼각주에서 농업 생산에 종사하는 주민, 조직, 기업이 탄소 크레딧에 참여하고 그 혜택을 누릴 수 있는 유리한 조건을 조성할 것이라고 밝혔다. 장기적으로는 이러한 기여가 농업 생산 분야에서 국가 및 전 세계의 2050년 넷제로(Net Zero) 목표 달성에 힘을 보탤 것이라고 덧붙였다.
