새 연구: 녹는 빙하가 드러낸 미세 균류가 북극 토양 탄소 저장 촉진

Seoul북극의 빙하는 빠르게 녹고 있으며, 새로운 땅이 드러나고 있습니다. 미생물인 곰팡이와 박테리아가 그곳에 정착하여 서식하기 시작합니다. 퀸 메리 런던 대학교의 제임스 브래들리 박사와 그의 연구팀은 빙하가 녹은 후 곰팡이가 새로운 토양을 형성하는 데 중요하다는 것을 발견했습니다.

브래들리 박사의 팀은 과정을 연구하기 위해 스발바르드로 갔습니다. 북극의 이 지역은 다른 지역보다 훨씬 더 빠르게 온난화가 진행되고 있습니다. 한때 빙하로 덮였던 땅은 이제 생명체가 없는 황량한 상태입니다. 박테리아와 곰팡이는 이곳에 처음 자리 잡는 생물들 중 일부입니다. 이러한 미생물들은 토양을 형성하는 데 도움을 주며, 적절한 조건이 갖춰지면 토양은 많은 양의 탄소를 저장할 수 있다는 점에서 중요합니다.

주요 발견 사항:

• 진균은 토양 내 탄소 저장에 중요한 역할을 합니다.
• 연구팀은 스발바르의 미드트레 로벤브린 빙하에 집중했습니다.
• 미생물 군집은 DNA 분석을 통해 조사되었습니다.
• 실험에서는 탄소와 질소의 순환을 추적했습니다.

브래들리는 2013년에 처음 그곳을 방문하여 빙하에서 작업을 하였습니다. 그들이 2021년에 돌아왔을 때, 빙하가 작아져 드러난 벌거벗은 토양을 보았습니다. 환경이 어려웠음에도 불구하고, 이러한 토양에는 다양한 미생물이 존재해 있었습니다. 새롭게 노출된 지역은 토양 발달 연구에 좋은 기회가 됩니다.

균류와 박테리아는 새로운 토양에 얼마만큼의 탄소와 질소가 저장될지를 결정합니다. 이들은 영양분이 부족하고 매우 추운 어두운 환경에서 최초로 정착하는 생물들입니다. 연구자들은 토양에 탄소를 유지하는 데 있어서 균류가 중요하다는 사실을 발견했습니다.

연구팀은 토양 내 미생물의 종류를 알아내기 위해 DNA를 분석했습니다. 또한, 특별히 표시된 아미노산을 사용하여 탄소와 질소의 이동을 추적했습니다. 이를 통해 미생물이 유기 탄소를 어떻게 활용하고 처리하는지를 확인할 수 있었습니다.

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뮌헨 루드비히 막시밀리안 대학교의 후안 카를로스 트레호스-에스펠레타는 탄소 저장과 방출에 관한 연구를 이끌었습니다. 그는 균류가 종종 박테리아보다 탄소 저장에 더 효과적이라는 것을 발견했습니다. 균류와 박테리아 간의 균형은 얼마나 많은 탄소가 저장되는지를 나타냅니다. 균류가 많을수록 토양에 더 많은 탄소가 유지되며, 박테리아가 많으면 이산화탄소 배출이 증가할 수 있습니다.

고위 북극 지역에서는 식물에 비해 균류의 수가 많습니다. 균류 군집은 생태계에서 중요한 역할을 합니다. 연구에 따르면, 특히 담자균 효모는 초기 토양 탄소 안정화에 중요한 역할을 합니다. 이러한 균류는 유기 탄소의 기초를 만드는 데 도움을 주어 토양이 더 발전할 수 있도록 합니다.

오래된 토양에서는 박테리아가 더 활발해져서 CO2 배출이 증가하고 생물량이 감소하게 됩니다. 따라서, 빙하가 녹으면서, 북극 토양에서 탄소를 저장하는 데 중요한 역할을 하는 것은 바로 곰팡이입니다.

이 연구의 결과는 미국 국립과학원 회보에 게재되었습니다. 브래들리 박사의 연구팀은 독일, 미국, 스위스의 연구자들로 구성되어 있습니다. 이 연구는 영국 자연환경연구위원회, 미국 국립과학재단, 그리고 독일 국립과학재단의 재정 지원을 받았습니다. 이 연구 결과는 빙하가 녹으면서 북극 토양에서 탄소를 저장하는 데 있어 균류의 중요성을 강조하고 있습니다.