기후변화와 작물의 영양 불균형, 그리고 인간의 영양 결핍

대기 이산화탄소 농도가 높아지고 기온이 상승하면 일부 농축수산업의 작황이 더 좋아질 수 있다. 그러나 다음에 소개하는 연구에 따르면 높은 이산화탄소 농도와 이상고온, 이상 기후가 강도 높게 자주 발생하는 상황에서 작물은 불균형적으로 영양물질을 흡수한다. 작물의 영양 불균형 상태는 인간에게까지 이어져 영양결핍 문제가 전세계적으로 발생할 수 있다. (그림 :  기후변화가 건강에 미치는 영향과 경로)

원문 보기 : Climate News Network. 2019년 8월 1일.
Tim Radford. “Under-nutrition will grow in warmer world


대기 중 이산화탄소 농도가 높아져서 기후변화가 심해지면 작물 수확량이 줄어드는 것뿐만 아니라 그 이상의 상황들이 발생한다. 고온과 고농도의 이산화탄소 조건에서 작물들이 영양물질을 불균형적으로 흡수하게 되고 이것이 전세계적인 영양결핍으로 이어질 수 있기 때문이다.

간단히 말해서, 화석연료를 더 많이 쓰면 빈혈 증상을 보이는 산모가 더 많아지고, 모유를 잘 못 먹는 아기와 발육에 문제가 생기는 어린이들이 늘어나고, 결국 영양결핍으로 인한 유아사망률이 증가하게 되는 시나리오가 가능하다.

최근 5년 동안 2백만 명이 넘는 어린이들이 매년 단백 결핍으로 인해 생긴 질병으로 사망했다. 매년 10만 명은 아연 부족, 20만 명은 철 부족과 관련된 문제로 사망하고 있다.

상황은 더 나빠질 것으로 예상된다. 앞으로 30 여 년 후면 기후는 더 뜨거워지고 태풍은 더 강력해지고 극고온 현상도 더 많이 나타날 것이다. 이러한 기후 조건이 대기 중의 높은 이산화탄소 농도 조건과 결합되면 작물은 질소, 아연, 철을 덜 흡수하게 된다는 연구가 최근 Lancet 저널을 통해 보고되었다.(the Lancet Planetary Health는 가장 권위 있고 역사깊은 의학 저널 중의 하나이다.)

2050년이 되면, 1인당 섭취 가능한 질소는 19.5%까지 감소할 수 있고, 철과 아연은 각각 14.4%, 14.6% 감소할 수 있다. 거의 3분의 1이 감소하는 것이다. 질소(단백)와 철, 아연은 인간의 생존에 가장 중요한 세 가지 원소이다.

농업 기술이 개선된다 해도, 식량 유통이 원활하게 이루어진다 해도, 더 높아진 이산화탄소 농도 조건이 작황이 더 좋아지는 쪽으로 작동한다 해도, 대기 중의 이산화탄소 농도가 높아지면 작물이 흡수하는 질소와 철 아연 양은 인간에게 필요하다고 규정된 수준에 크게 못미치게 된다. 2050년이 되면 그렇게 될 것이다.

가장 중요한 작물인 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 감자, 콩 그리고 채소들에서 이러한 현상이 일어날 것이 확실하다. 몇몇 나라에서는 이미 영양걸핍 현상을 겪고 있다. 남부 아시아, 중동, 사하라 이남 아프리카 지역, 그리고 예전 소비에트 연방 지역들이 그렇다. 이들 지역의 상황은 앞으로 더 악화될 것이다. 

영양결핍을 줄이기 위해 국제적인 노력과 성과가 있어 왔지만, 앞으로 30년 동안 세계인구는 계속 증가할 것이고 이에 맞춰 필요한 영양을 충분히 제공하기 위해서는 식량 생산이 훨씬 더 많이 증가되어야 한다. 기후변화로 작황이 좋아져도 인류의 영양상태가 개선되는 수준은 아주 적을 것이다. 대기중 이산화탄소 농도가 높아지면 작물들이 영양물질을 불균형적으로 흡수하기 때문이다. (티모시 설서. 국제식량정책연구소. Lancet 논문 저자 중 한 사람)

Lancet 저널은 기후변화와 식량 생산, 건강에 대한 연구를 지속적으로 다루고 있다. 2019년에는 식물 기반식(plant-based diet)에 대한 논문이 이 저널을 통해 발표되었다. 연구에 따르면 이론적으로는, 식물을 주요한 원료로 하는 음식을 먹는다면 지구는 1천 억 명도 충분히 부양할 수 있다.

2018년에 발표된 한 논문은 이상 고온 현상이 인간의 건강에 미치는 영향을 다루었다.(그림 1) 이번 세기 동안만 해도 이상 고온으로 위협을 받은 인구가 약 1억 6천 만 명에 달한다는 내용이다.

최근 논문(Beach et al, 2019. Lancet)은 이전의 연구 결과를 확인시켜 주고 있다. 대기 기온이 상승하고 이산화탄소 농도가 높아지면 식물들이 질소와 미량 원소들을 흡수하는 데 문제가 생길 것이라고 과학자들은 이미 경고해왔다. 과 에 대해서 이러한 연구들이 이미 이루어진 바 있다. 

또 한 연구에 따르면 과일과 채소 생산량은 이미 현재 인구를 건강하게 유지하는 데 필요한 양을 채우지 못하고 있다. 그 어느 때보다도 강력한 자연재해(홍수, 극고온, 가뭄, 폭풍 등)가 더 자주 일어나고 있고, 지구온난화로 인한 이상기후는 전세계적으로 식량 생산에 위협이 되고 있다. 심지어 19세기에 나타났던 전세계적인 기아현상과 비슷한 상황도 벌어질 수 있다고 과학자들은 우려한다.

작물의 영양 불균형과 식량 문제는 앞으로 수 십 년 동안(2050년 전) 더 악화될 것으로 예측되고 있다. 또한 이 문제는 기후변화로 일어날 수 있는 상황의 일부분에 불과하다. 가장 가난한 사람들이 가장 취약하기 때문에 깨끗한 물, 하수 설비 그리고 건강한 식단에 대한 교육을 이들에게 제공해야 한다고 과학자들은 지적한다.

음식과 건강의 관계는 아주 복잡하고 예측하기도 어렵다. 주요한 작물들이 핵심적인 영양소들을 불균형적으로 흡수하게 됨으로써, 기후변화는 전세계적으로 영양불균형 문제를 해결하기 더욱 어렵게 만들고 있다.(티모시 설서)

원문 보기 : Climate News Network. 2019. Aug. 1. Tim Radford. “Under-nutrition will grow in warmer world


2019년 8월 5일
번역, 정리 : 황승미 (녹색아카데미)