연구 결과, 미국 옥수수 벨트 지역이 기후 변화로 인해 특히 큰 타격을 입을 것으로 전망

연구 결과, 미국 옥수수 벨트 지역이 기후 변화로 인해 특히 큰 타격을 입을 것으로 전망

Climate change on course to hit U.S. Corn Belt especially hard, study finds

에모리 대학 환경과학과의 조교수인 에밀리 버치필드(Emily Burchfield)는 “현재의 유해한 단일문화 패러다임에서 벗어나 환경적으로 지속 가능하고, 농부들에게 경제적으로 실행 가능하며, 기후에 현명한 시스템으로 전환하는 방법에 대해 생각하기 시작하는 것이 중요합니다”라고 말합니다.

 

에모리 대학의 연구에 따르면, 기후 변화로 인해 2100년에는 농업 관행에 큰 기술적 진전이 없다면 미국 옥수수 벨트는 옥수수 재배에 부적합한 지역이 될 것이라고 합니다.

Environmental Research Letters에 발표된 이 연구는 미국 중부와 동부 지역에서 상당한 농업적 적응이 필요하고 불가피하다는 증거를 더해줍니다. 이 적응에는 현재 미국 농업의 대부분을 차지하는 주요 농작물 이외의 다양화가 포함되어야 한다고 이 연구의 저자이자 에모리 대학 환경과학과의 조교수인 에밀리 버치필드는 말합니다.

“기후 변화가 일어나고 있으며, 미국 재배 지역은 계속해서 북쪽으로 이동할 것입니다."라고 버치필드는 말합니다. ”단순히 기술 혁신에 의존하는 것만으로는 문제를 해결할 수 없습니다. 지금이 지속 가능하고 회복력 있는 형태의 농업을 만들기 위해 우리가 재배하는 작물과 재배 방식을 크게 변화시킬 때입니다.”

버치필드의 연구는 시공간적 사회 및 환경 데이터를 결합하여 기후 변화의 결과를 포함하여 미국의 식량 안보의 미래를 이해합니다.

미국 본토의 토지의 3분의 2 이상이 현재 식량, 연료 또는 섬유 생산에 사용되고 있습니다. 그리고 이 농경지의 약 80%가 옥수수, 콩, 밀, 건초, 알팔파 등 5가지 주요 작물로 경작되고 있습니다. 생물물리학 데이터를 기반으로 한 이전 연구에 따르면, 기후 변화는 이러한 작물의 수확량에 부정적인 영향을 미칠 것으로 나타났습니다.

 

예측 모델 구축하기

이번 논문에서 버치필드는 기후 변화가 경작지에 미치는 잠재적 영향을 조사하고자 했습니다. 그녀는 미국 경작지의 80%를 차지하는 6가지 주요 작물, 즉 알팔파, 옥수수, 면화, 건초, 콩, 밀에 초점을 맞추었습니다. 그녀는 이러한 작물이 재배되는 지역을 분류하는 역사적 토지 이용 데이터와 미국 농무부, 미국 지리 조사국, WorldClim 프로젝트, 세계 토양 데이터베이스(Harmonized World Soil Database) 및 기타 공개 출처에서 공개된 데이터를 활용했습니다.

그녀는 이러한 데이터를 사용하여 2008년부터 2019년까지 20년 동안 각 작물이 재배된 지역을 예측하는 모델을 구축했습니다. 그녀는 기후와 토양 데이터만을 사용하여 모델을 실행했습니다. 이 모델은 주요 작물이 현재 재배되는 지역을 85~95%의 정확도로 예측했습니다.

버치필드는 재배를 지원하기 위해 생물물리학적 조건을 변경하는 인적 개입 지표(예: 투입물 사용 및 작물 보험)를 통합한 두 번째 모델 세트를 실행했습니다. 이 모델은 더 나은 성과를 보였으며, 기후와 토양만으로 지원되는 재배 지역을 농업 개입이 확장하고 증폭시키는 방식을 강조했습니다.

버치필드는 이 역사적 모델을 사용하여 저배출, 중배출, 고배출 시나리오 하에서 2100년까지 생물물리학적으로 주도되는 경작지 변화를 예측했습니다. 그 결과, 중배출 시나리오 하에서도 옥수수, 콩, 알팔파, 밀의 경작 지역이 모두 북쪽으로 크게 이동할 것이며, 중서부 북부의 옥수수 벨트는 2100년까지 옥수수 경작에 부적합해질 것으로 나타났습니다. 더 심각한 배출 시나리오에서는 이러한 변화가 더욱 악화됩니다.

“이러한 전망은 기술로 농부들이 변화에 적응하고 도전에 맞설 수 있도록 돕는 모든 방법을 고려하지 않았기 때문에 비관적일 수 있습니다."라고 Burchfield는 인정합니다. 그녀는 기후 변화에 적응할 수 있도록 옥수수와 콩의 유전자 변형에 대한 연구에 이미 막대한 투자가 이루어지고 있다고 지적합니다.

“그러나 기술에만 의존하는 것은 문제에 접근하는 데 있어 매우 위험한 방법입니다."라고 버치필드는 덧붙입니다. ”우리가 생물물리학적 현실에 계속 반발한다면, 결국 생태적 붕괴에 도달하게 될 것입니다.”

 

다양한 경관의 필요성

그녀는 미국 농업 시스템이 주요 농작물(대부분이 동물 사료로 가공됨)을 넘어 다양화될 필요가 있다고 강조합니다.

버치필드는 “생태학의 기본 법칙 중 하나는 생태계가 다양할수록 회복력이 더 강해진다는 것”이라고 말합니다. “단일 식물로 덮인 경관은 연약하고 부서지기 쉬운 경관입니다. 또한, 다양한 농업 경관이 더 생산적이라는 증거가 늘어나고 있습니다.”

미국의 농업 시스템은 주로 농작물 보험과 정부 보조금을 통해 소수의 주요 농작물에 대한 “단일 작물 재배”를 장려합니다. 이러한 시스템은 환경에 막대한 피해를 입히는 동시에 인간의 건강에 좋지 않은 육식 위주의 미국식 식단을 지원한다고 버치필드는 말합니다.

“우리는 5~6가지 작물의 집중적인 재배를 장려하는 방식에서 벗어나 농부들이 각자의 환경에 가장 적합한 작물을 실험하고 채택할 수 있도록 지원하는 방식으로 전환해야 합니다."라고 그녀는 말합니다. ”현재의 해로운 단일 작물 재배 패러다임에서 벗어나 환경적으로 지속 가능하고, 농부들에게 경제적으로 실행 가능하며, 기후에 현명한 시스템으로 전환하는 방법에 대해 고민하는 것이 중요합니다.”

버치필드는 현재 진행 중인 논문의 모델링을 확장하여 농업 정책 전문가, 농업 지원 기관, 농민들과의 인터뷰 내용을 통합할 계획입니다. “특히, 전국 각지의 다양한 농민들이 장기적으로 자신의 농장을 어떻게 운영할 계획인지, 그리고 그 계획에 방해가 되는 장애물이 무엇인지 더 잘 이해하고 싶습니다.”라고 그녀는 말합니다.

 

Climate change on course to hit U.S. Corn Belt especially hard, study finds