기후 데이터를 통해 수확 시기 몇 달 전에 농작물 작황 실패 여부를 예측할 수 있게 되었다. 이번 연구는 미국 항공우주국 고더드 우주비행센터(Goddard Space Flight Center)의 국제 연구팀에서 수행되었다. 과학자들은 밀, 쌀 경작지의 온도, 토양 수분과 같은 환경조건이 그 해 수확량과 강력한 상관관계가 있음을 컴퓨터 예측 모델 개발을 통해 확인하였다. 이번 연구 결과는 “Nature Climate Change” 최신호에 게재된다.
고더드 연구소의 Molly Brown은 “수확 몇 달 전의 기후 조건을 통해서 궁극적인 수확량 추산이 가능해졌다. 봄 기후로부터 기존의 기후 조건 패턴이 정립된 셈”이라고 설명하였다. 연구진은 정부, 보험사 및 기타 농업 관련 분야에 도움이 되도록, 작황 실패 예측의 정확성과 시의적절성을 시험하고자 하였다. Toshichika Iizumi가 이끄는 일본 연구팀은 새로운 농작물 모델 개발한 후, 이에 1983년부터 2006년까지의 온도, 강우 예보 및 위성 관측 데이터를 결합하여 시험하였다. 연구팀은 이러한 기후 데이터가, 농사 시기가 마무리될 무렵에나 알 수 있는 작물 수확량 또는 작황 실패를 어떻게 예측할 수 있는지를 알아보았다. 즉, 연구진은 해당 연도 6월의 온도와 토양 수분 관찰을 통해 8~9월의 옥수수 작황 성공 여부를 예측할 수 있길 희망하였다.
연구팀은 옥수수, 대두, 밀, 쌀을 대상으로 예측 모델 연구를 수행하였으나, 단지 밀과 쌀에서만 유의미한 예측 결과를 얻을 수 있었다. 이번 연구결과를 통해, 호주, 우루과이와 같은 주요 밀, 쌀 수출국의 작황 실패 여부는 몇 달 전에 예측이 가능할 것으로 보인다. 이번 예측 모델은 단지 심각한 가뭄과 기타 악천후 조건에서의 심각한 작황 실패뿐 아니라, 수확량에 있어서의 작은 변화 또한 예측이 가능하였다. 이번 논문의 공동저자인 Andy Challinor 교수는 “전세계 농업 생산에 지대한 영향을 미치는 극한 기후의 영향은 소규모 기후 변화에 비해 예측 가능성이 높은 편이다. 하지만 이번 연구를 통해, 수확량의 단 5%의 변화 조차 정확하게 시뮬레이션되었다”고 강조한다.
Brown은 농업 기술, 비료, 관개용수 시설, 종자 등의 경제 인자는 농업 성장을 결정하는 핵심 요소라고 말한다. 농부들은, 저수확품종(low-yielding varieties) 재배 대신, 고가의 장비와 다수확 품종(high-yielding varieties)을 통해 효율적인 경작과 생산성 향상을 꾀한다. 일례로, 미국의 농부들은 아프리카 짐바브웨 농부들에 비해 에이커당 10배 이상의 옥수수를 재배한다. 농작물 생산성에 대해 경제적 안정장치가 마련되어 있더라도, 기후와 같은 외부 요인은 여전히 농작물의 풍작과 흉작이라는 경제적 변주를 유발한다. Brown은 “특정 지역에서 자라는 특정 작물에게는 기후 조건이 매우 큰 변수였다. 특히 밀과 같은 작물에서 이러한 특성이 두드러졌다. 이번 논문은 식량 등과 연관된 농업 경제 분야 외부의 변수 원인을 이해하는 도구를 제공하고 있다”고 설명한다. 비록 농작물 생산성과 흉작에 미치는 기후의 역할이 직관적으로 보일지도 있지만, 다양한 사회적, 경제적 영향 요인들로 인해 입증이 어렵다. 하지만 기후 변화에 있어서, 기후와 경제적 예측의 통합은 작물 생산량과 흉작에 대한 더 나은 이해를 이끌어낸다.
또한 Brown은, “우리 연구진은 위성 데이터와 기후 예측 모델 개발을 위한 새로운 뼈대를 만들 수 있을 것이다. 만약 당신이 올해 농작물 재배가 풍작인지 아닌지를 미리 알 수 있다면, 은행의 대출을 받을 것인지 말 것인지, 혹은 흉년을 대비하는 식량 생산 부양책 마련 등을 대비 계획을 세울 수 있을 것“이라고 강조하였다.
키워드 : 기후변화, 농작물, 수확, 기후모델,
출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
원문:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130722151223.htm 제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.02.19 16:48
<저작권자 © 자닮, 무단 전재 및 재배포 금지>
#kisti
