기후변화로 인한 산불 위험 및 온실가스 배출 증가에 대응하기 위한 산림 내 연료관리와 예방적 조치의 중요성 doc_id PCY_201501290907546771_4

산불행태 변경이란 온실가스 배출의 주요 원인인 산불을 줄임으로써 산림에 저장된 탄소의 배출을 억제하는 방안이다. 2007년 7월, South Lake Tahoe 인근에서 발생한 앙고라 산불(Angora Wildfire)은 3,100에이커의 산림을 태우고 141,000톤에 달하는 이산화탄소와 온실가스를 배출한 것으로 추정되었다. 산불 피해목이 부후하는 과정에서 발생한 배출량까지 포함하면 총배출량은 518,000톤에 달하는 것으로 추정되었다. 이것은 105,500대의 자동차에서 연간 배출되는 온실가스양에 달한다. 2006년 미국에서 발생한 산불은 약 천만 에이커에 달하는 산림을 태웠으며, 모든 기후변화모델들은 산불의 증가를 예측하였다. 기후변화로 인한 극심한 산불행태 시나리오를 적용할 경우, 산림 임분 내에 과다하게 축적된 연료로 인해 지금보다 더 큰 대형 산불들이 발생할 수 있다. 특히 도심과 인접한 산림의 경우에는 산불발생 위험성과 그 피해 정도가 현저하게 높다. 미국을 비롯하여 전 세계에서 발생하는 산불은 점차 그 규모와 강도가 커지고 있으며, 따라서 앞으로 산불에 의한 온실가스 배출량은 현재 수준을 크게 상회할 것으로 보인다. 적극적인 산불예방과 사전억제조치 및 기타 활동들을 통해서 1980년대 중반이후 산불 발생건수는 현저하게 줄어들었다. 하지만 산림 내 연료량의 증가와 기후변화 및 기타 요소들로 인해 산불피해면적은 계속 증가하는 추세에 있다. 가뭄과 기후변화는 병충해의 증가를 가져오고, 병충해 피해목으로 인해 고사유기물이 증가하는 결과를 가져온다. 이렇게 증가된 고사유기물은 결국 산불의 강도를 높이고 온실가스 배출을 늘리게 된다. 따라서 대규모 병충해의 발생은 산림 내 연료양의 증가를 가져와서 산불의 강도를 높이고 비산화 발생가능성을 높이는 결과를 가져오게 되며, 산불진압 전략과 소방관의 안전에도 영향을 미치게 된다. 기후 및 기상의 변화는 산불진압을 점점 더 어렵게 할 것이다. “산불, 병충해 및 극단적인 자연재해는 모델링하기가 어렵다”라고 IPCC에서 주장하고 있지만(Easterling et al. 2007), 기존에 개발된 모든 기후변화 예측모델들이 산불의 증가를 예측하고 있다. 기후조건이 안정적이라도, 연료량의 증가와 인간의 산림이용 증가로 인해 산불피해면적과 인간에 대한 위협은 지속적으로 증가할 것이다. 산림에 대한 이용과 개발, 대도시로부터의 접근성, 인위적인 발화(의도적 혹은 우발적인) 등도 산불의 위험과 피해를 증가시키고 온실가스 배출을 늘리는 중요한 원인이 되고 있다. 폰데로사 소나무림 지역과 같은 건조한 산림 생태계에서는 원래 산불의 빈도가 높고 강도가 낮은 산불형을 보였는데, 1990년대부터 100년 이상 산불억제정책이 추진되고 목축업과 벌채가 성행하고 저온다습한 기후조건 등이 지속되면서 산림 내에 과다하게 많은 연료가 축적되었다. 이처럼 산림 내에 과다하게 축적된 연료의 양을 줄이는 데는 오랜 시간이 걸릴 것이다. 이 문제에 대처하기 위해 2003년 ‘건강한 산림 회복 법안’(Healthy Forests Restoration Act)(P.L. 108-148)이 수립되어 지역산불 방재계획(Community wildfire protection planning)을 승인하였고, 미국 임학회(2004)에서 이를 구체화시킴으로써 산림 내 연료의 양을 조절하기 위한 실질적인 조치들이 취해지고 있다. 2000년 클린턴대통령은 대형 산불에 대응하기 위해 전문 자문단을 구성하고, 산불을 예방하고 대처하기 위한 연방정부 차원의 (산불관리)계획을 작성하였다. 이때 작성된 국립산불관리계획(National Fire Plan)에서는 지역주민들과 가치가 높은 자원들을 보호하기 위해 산림 내에 과다하게 축적된 연료량을 조절하여 산불에 취약한 임분 구조를 개선할 것을 권고하였다(SAF 2002). 미국 연방정부에서는 이 계획에 따라 연료관리에 중점을 두어, 2000년부터 2006년까지 2천만 에이커에 대해서 연료관리를 시행하였다. 연료관리를 시행한 대상지의 반 이상은 도시와 인접한 산림(wildland-urban interface)이었다(USDI and USFS 2007). 연료관리는 원칙적으로 대형 산불로부터 지역주민들을 보호하기 위한 목적뿐만 아니라, 대면적 산림에 분포해있는 생태서식지를 보존하고, 미래세대를 위해 수자원 및 산림의 휴양적·경제적 혜택을 보전하는 것을 목적으로 한다. 연료관리를 위한 시업으로는 간벌과 연료제거시업이 주로 이용된다. 간벌은 토양 수분과 양분에 대한 입목간의 경쟁을 줄여줌으로써 입목들이 병충해를 이겨내고 가뭄 및 이상기온을 견뎌낼 수 있게 한다. 또한 간벌은 고사목을 제거하고 입목들의 평균직경을 증가시켜서 산주들의 수익 증가를 가져오기도 한다. 연료제거시업은 원칙적으로 지표면의 산불이 수관층에 도달할 수 있도록 (수직적인 연속성을 제공하는) “사다리 연료(ladder fuel)"를 제거하는 것을 목적으로 한다. 연료제거시업의 또 다른 목적은 수관밀도(crown bulk density)를 줄이고 수관을 열어서 연료들의 (수평적) 연속성을 제거하는 것이다. 간벌과 연료제거시업 모두 임분 밀도를 줄이는 전형적인 방법으로, 수백그루의 입목들로 과밀해진 임분 밀도를 임령과 지위에 따라 에이커당 25본에서 60본 정도로 조절한다. 하층간벌 혹은 약도간벌은 소경목들을 제거함으로써 임분 내의 연료양을 줄이고 다른 입목들의 생장을 촉진하기 위한 목적으로 시행된다. 산불은 산림생태계의 재순환을 가능하게 하는 매우 필수적인 생태적 현상이다. 따라서 처방화입을 적절히 이용하면 매우 효과적이고 생태적으로도 안전한 연료제거 전략이 될 수 있다. 미국 산림청과 자연보호국에서는 “과거와 같은 산불행태를 되돌리기 위해서, 현재와 같은 밀식된 산림의 본수를 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법은 열식간벌”이라고 지적하였다(Kaufmann et al. 2005). 하지만 열식 간벌을 시행하는 경우에도 처방화입을 함께 적용하여 잔가지와 간벌 후 잔존물들을 완전히 제거하는 것이 바람직하다. 처방화입은 많은 생태적 혜택을 가진다. 지역의 고유수종 군락을 회복시키고, 껍질이 단단한 솔방울을 열어서 종자 발아를 도와주고, 치수가 활착할 수 있는 토양을 제공하고, 침입종을 줄여주고, 수분과 양분에 대한 입목들의 경쟁을 줄여준다. 하지만 건조한 토양에서는 처방화입이나 산불로 인해 토양의 탄소유지능력 및 입목생장 잠재력이 떨어질 수도 있다. 열식간벌을 시행하여 연료를 제거한 후 처방화입을 시행하는 방법이 일반적으로 생태적인 목적에도 부합되고 온실가스 배출 감축에도 기여할 수 있다. 최근 미국 연방정부는 목재생산, 야생동식물 보호, 휴양 관리 등에 배정되었던 예산을 산불진압 및 연료관리를 위한 예산으로 돌리고 있다. 특히 산림청의 경우에는 다른 프로그램에 들어가던 예산들을 산불진압을 위해 예산을 계속 증가시켜왔으며, 지난 18년간 산림청 예산의 13%에서 45%가 산불관리부서에 배정되었다(McMahon 2007). 이렇게 많은 예산을 투자한 결과 초기 산불 진압율은 98%로 비교적 안정적인 수준을 유지하고 있다. 하지만 초기 진압에 실패한 경우에는 종종 대규모 산불로 확산되었다. 산불의 초기 진압을 어렵게 하는 요인에는 소방인력 감축, 고강도 산불 진화를 위한 숙련된 소방요원의 부족, 소방장비 및 지원체계의 부족 등 행정적인 요인들이 포함되며, 기후변화는 초기 진압의 어려움을 더욱 가중시킨다. 미 연방 예산처는 “기후변화에 따라 산불이 더 빈번해지고 강도가 세진다면 화재진압 및 복구 비용도 따라서 증가할 것이다”라고 밝히면서 앞으로 재정적인 면에서도 어려움을 겪을 수 있다는 점을 제기하였다(GAO 2007).