산불로 죽은 캘리포니아 삼나무가 2,000년 된 새싹으로 다시 살아난다

산불로 죽은 캘리포니아 삼나무가 2,000년 된 새싹으로 다시 살아납니다.

2020년에 타버린 캘리포니아 삼나무의 그을린 잔해에서 새로운 새싹이 돋아나고 있는데, 이는 이 나무가 생각보다 산불에 더 강한 회복력을 갖고 있음을 시사합니다. 2020년 캘리포니아의 빅베이슨 레드우드 주립공원을 휩쓴 대규모 산불 이후, 주의 상징적인 나무들이 죽어가는 것처럼 보였습니다. 그런데 놀라운 일이 일어났습니다. 그을린 잔해 사이로 작은 싹이 살짝 보이기 시작했습니다.

 

이제 새로운 연구는 나무가 어떻게 새로운 성장을 싹텄는지 보여줍니다. 그들은 수 세기 전에 형성된 고대 탄소 매장량과 새싹 조직을 활용했습니다. 나무는 대기 중의 이산화탄소를 산소와 당으로 바꾸는 광합성을 이용해 호흡합니다. 에너지는 성장, 신진대사, 번식에 사용될 수 있지만 나무는 나중을 위해 에너지를 저장할 수도 있습니다. 이러한 탄소 저장은 나무의 잎을 파괴하는 가뭄이나 화재와 같은 문제에서 나무가 살아남는 방법과 결과적으로 광합성 능력에 필수적일 수 있습니다.

 

11월 30일 Nature Plants 저널에 발표된 이 연구를 위해, 연구 당시 노던 애리조나 대학의 생태생리학자이자 현재 라스베거스 네바다 대학 생명과학부의 조교수인 드류 펠티어(Drew Peltier)와 동료들은 불에 탄 삼나무에서 새싹을 분석했습니다. 그는 "우리가 발견한 것은 나무들이 50~100년 전에 매우 오래된 탄소 매장량을 사용했다는 것입니다. 이는 탄소 매장량이 어떤 용도로 사용되었는지에 대한 가장 오래된 관찰입니다"라고 말했습니다.

 

해안 삼나무(Sequoia sempervirens)의 새로운 성장을 촉진하는 데 사용되는 탄소의 연대를 정확하게 측정하기 위해 연구자들은 방사성 탄소 연대 측정 방식을 사용했습니다. 탄소-14로 알려진 대기 탄소의 특정 동위원소는 1960년대 초 열핵폭탄 테스트로 인해 급증한 후 시간이 지남에 따라 천천히 고갈됩니다. 이 시기의 탄소-14는 핵실험이 금지된 이후 대기에 있던 탄소-12 동위원소와 함께 삼나무에 흡수되었습니다.

 

나무의 탄소 저장소에는 새로운 탄소와 오래된 탄소가 혼합되어 있습니다. 나무가 새로운 탄소를 더 빨리 소모한다고 가정함으로써 과학자들은 새싹이 사용하는 탄소 매장량의 나이를 추정할 수 있습니다. 이 논문에서는 이를 당좌 예금 계좌와 비교합니다. 새로운 탄소는 더 빨리 흡수되고 사용되며, 남은 것은 모두 저장되어 상대적으로 그대로 유지됩니다.

 

이 가정을 바탕으로 시뮬레이션을 구축한 결과, 그들은 새로운 성장에서 발견되는 탄소 중 일부가 반세기 이상 전에 광합성되었다는 사실을 발견했습니다. 특히, 새로운 성장은 불에 탄 삼나무 구덩이 깊은 곳에 묻혀 있던 이전에 휴면 상태였던 새싹에서 싹이 텄습니다. 이 오래된 새싹은 나무가 아직 묘목이었을 때 형성되었을 가능성이 높습니다.

 

Peltier는 "이 거대한 나무들은 밑부분의 직경이 5미터(16피트)이고 일부는 수령이 2,000년입니다. 이는 새싹 조직의 나이가 2,000년이라는 것을 의미합니다"라고 말했습니다. 연구팀은 "삼나무가 나무 캐노피까지 타버릴 수 있는 재앙적인 산불에서 살아남을 수 있을지 확신하지 못했다"라고 말했습니다.

 

기후 변화로 인해 이러한 극단적인 기상 현상은 더욱 빈번해질 수 있습니다. 2022년에 발표된 연구에 따르면 캘리포니아의 나무 덮개는 1985년부터 2021년 사이에 6.7% 감소했으며 산불의 증가가 주요 원인이었습니다. 최근 연구 결과에 따르면 주의 삼나무는 이전에 생각했던 것보다 산불에 더 잘 견디는 것으로 나타났습니다.

 

그는 "정말 두꺼운 나무껍질과 극단적인 나무 높이를 갖는 것 외에도 이것은 레드우드 나무가 화재에 대한 회복력을 초월하게 만드는 추가적인 적응 중 하나일 뿐입니다"라고 말했습니다. 시간이 지남에 따라 다른 나무가 어떻게 탄소를 저장하는지 연구하는 것은 나무가 지역 및 글로벌 탄소 흡수원 역할을 하는 방식을 이해하는 데 필수적일 수 있습니다.

 

나무는 대기에서 이산화탄소를 흡수하여 이를 바이오매스 또는 에너지 저장고로 전환할 수 있기 때문에 탄소의 순흡수원 역할을 할 수 있습니다. 이는 나무를 태우거나 벌목하는 경우에만 방출됩니다. 목표는 코스트 레드우드와 밀접한 관련이 있지만 나무의 다른 종이며 산불 후에도 싹이 트지 않는 자이언트 세쿼이아(Sequoiadendron giganteum)와 같은 크고 오래된 나무 종을 계속 연구하는 것입니다.