기후변화에 따른 가뭄과 홍수, 폭염 등 극한적인 기상현상이 빈번함에 지구촌 곳곳에 많은 문제들이 발생하고 있다. 중국은 기후변화로 인한 가뭄으로 밀생산량이 30% 감소했고, 세계 1위 쌀 수출 국가인 태국은 홍수로 인해 농경지 12.5%가 침수 되는 사례도 있었다. 또한 과수의 주산지 개념이 불명확해지고 재배한계도 북상하는 등 농업환경 또한 변화하고 있다.

기후자원 변화에 따른 농업의 변화
기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC, Inter governmental Panel on Climate Change)는 기후변화의 원인 물질인 온실가스의 배출을 지금당장 획기적으로 줄이더라도 향후 수십 년간 지구 기온은 지속적으로 상승할 것으로 예측하고 있다.

이러한 기후변화의 영향은 미래 사회의 지속적인 발전과 인류 생존에 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 특히 농업생산과 관련해서 물, 온도, 햇빛, 바람 등 기후자원의 변화에 따른 작목선택, 재배시기, 재배적지의 변화가 발생되고 있으며, 이에 따라 내재해성 품종의 개발 가속화, 아열대 작물 재배의 증가, 호냉성 작물의 재배적지 축소, 저에너지 생산구조로의 전환 및 작부체계의 변화 등을 예상하고 있다.  또한 이와 관련해서 농업생산에 투입되는 작물보호제, 비료, 농자재 등의 변화도 뒤따를 것으로 관련업계는 내다보고 있다.

우선 기후변화에 대한 정의를 살펴보면, IPCC에서는 수십 년 또는 그 이상의 장기간에 걸친 기간 동안 지속되면서, 기후의 평균상태나 그 변동 가운데 통계적으로 의미 있는 변동으로 정의하고 있다. 유엔기후변화협약(UNFCCC, United Nations Framework Convention on Climate Change)은 전 지구 대기의 조성을 변화시키는 인간의 활동이 직·간접적 원인이 되어 일어나고, 충분한 기간 동안 관측된 자연적인 기후변동성에 추가하여 일어나는 기후의 변화로 정의하고 있다.

우리나라 기상청은 자연적인 기후 변동성의 범위를 벗어나 더 이상 평균적인 상태로 돌아오지 않는 기후체계의 장기적인 변화로 정의하고 있다. 다시 말해 기후변화는 일정 지역에서 오랜 기간에 걸쳐 진행되는 기상의 변화를 의미한다. 예를 들면 최근 지구온난화로 인해 폭염과 가뭄, 홍수 등 국한 기상현상의 발생이 증가하고 있으며, 이러한 현상이 기후변화에 해당한다.

지구 대기는 78.1%의 질소(N2)와 20.9%의 산소(O2)로 이루어져 있다. 온실가스에 해당하는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6)은 대기의 1%에 불과하다. 그러나 지구 대기의 1%를 차지하는 온실가스는 지표면을 보온하는 역할을 하여 지구 대기의 온도를 상승시키는 매우 중요한 작용을 하며, 이러한 현상을 온실효과(Greenhouse Effect)라고 한다.

전체적인 기후시스템에서 온실효과는 반드시 필요하다. 그러나 문제는 지난 산업혁명 이후 지속적으로 다량의 온실가스가 대기로 배출됨에 따라 지구 대기 중 온실가스 농도가 증가하여 지구의 지표온도가 과도하게 증가되는 지구온난화(Global Warming) 현상을 초래하게 됐다.

특히 지구 대기의 1%를 차지하는 온실가스 중에서도 에너지소비를 통해 배출되는 이산화탄소가 전체 온실가스 배출량 중 80% 이상을 차지한다. 앞서 기술했듯이 대기 중 이산화탄소의 농도는 산업혁명을 거치면서 석탄, 석유 등 화석연료의 사용과 산림파괴 등 인간의 여러 활동에 기인하여 크게 증가하고 있으며, IPCC 과학자들은 20세기 지구온난화는 인간의 활동에 의한 온실가스의 대기 중 농도증가가 그 주된 원인임을 규명한바 있다.

결국 기후변화는 석유, 석탄 등 화석연료의 연소와 같은 인류의 인위적 작용으로 대기 중에 있는 온실가스가 지표로부터 방출되는 적외선을 흡수하여 지구가 더워지는 지구온난화로 인하여 발생한다.

지구 평균기온의 빠른 속도 상승
IPCC는 기후변화의 원인과 전망 등을 과학적으로 규명하기 위해 세계기상기구(WMO, World Meteorological Organization)와 유엔환경계획(UNEP, United Nations Environment Program)이 1988년 설립한 기구로, 전 세계 과학적 연구결과를 종합적으로 평가하여 1990년부터 지금까지 다섯 차례의 기후변화 평가보고서를 발간했으며, 현재 제6차 평가(2015~2022년)가 진행 중에 있다.

최근 발표된 IPCC의 제5차 평가 종합보고서(2014)에 따르면, 지난 133년(1880~2012년)간 지구 평균 기온은 0.85℃가 올랐다. 과거 1만년 동안 지구 평균 기온이 1℃ 이상 변한 적이 없었던 것과 비교하면 지구 평균 기온의 상승이 매우 빠르게 진행되고 있다는 것이다. 특히 2015년 농촌진흥청 온난화대응농업연구소의 조사자료에 의하면 지난 100년 동안 지구평균 기온이 0.7℃ 오른데 비해 우리나라는 1.5℃ 상승으로 지구평균 대비 2배 이상 올랐다.

이러한 온도변화로 우리나라의 기후는 빠르게 아열대화가 진행되고 있다.
우리나라 수온의 상승도 동해 기준으로 지난 100년간 1.1~1.6℃ 상승했으며, 이는 지구평균의 3배에 달한다. 이로 인해 열대야 일수의 증가, 여름기간의 증가, 농작물, 해양생물 등의 변화를 초래하고 있다. 또한 지구온난화는 전 세계의 빙하를 녹여 해수면의 상승을 초래하고 있다.

아시아개발은행(ADB, Asian Development Bank) 보고서에 따르면, 2016년 2월 기준으로 지구평균 해수면 높이는 1993년보다 74.8㎜ 상승했다. 2100년에는 1990년보다 0.75∼1.9ｍ 더 상승할 전망이다. 우리나라의 경우 평균 기온 상승과 마찬가지로 제주지역 해수면이 지난 40년간 22cm 상승했고, 이는 지구평균 대비 3배 높은 수치이다. 이렇게 우리나라의 기후변화 진행속도는 지구평균을 상회하고 있으며, 향후 우리나라 기후변화의 가속도는 더욱 증가할 것으로 내다보고 있다.

IPCC는 제5차 평가 종합보고서를 통해 21세기 기후변화의 가속화 전망을 제시하고 있다. 현재와 같이 지구의 평균 기온상승률이 유지된다면 21세기 말 지구 평균기온은 3.7℃, 그리고 한반도의 평균기온은 최대 6℃까지 상승할 수 있다. 또한 2080~2100년 즈음에는 해수면이 63cm 상승하여 전 세계 주거가능 면적의 5%가 침수될 수 있다. 평균 지표온도가 상승함에 따라 다수의 지역에서 폭염 및 극한적인 강수현상의 발생 빈도와 지속 기간이 증가하는 추세가 관찰되고 있다. 이로 인한 계절 간 강수량과 기온의 차이가 더욱 커질 것으로 예상된다.

국립기상과학원이 발표한 자료에 따르면, 우리나라에서는 1973년 이후, 2016년이 가장 기온이 높은 연도였으며, 2015년이 세 번째로 높은 연도, 2017년은 일곱 번째로 높은 연도로, 최근의 온난화 추세가 뚜렷하게 나타나고 있다. 지난 106년 동안 우리나라의 계절 시작 일을 살펴보면, 봄은 13일, 여름은 10일이 빨라지고, 가을과 겨울은 각각 9일, 5일이 늦어지고 있다. 계절 지속일은 여름이 98일에서 117일로 19일이 길어졌으나, 겨울은 109일에서 91일로 18일이 짧아졌으며, 봄과 가을은 큰 변화 없었다.

국토환경정보센터(NEINS)의 자료에 의하면 최근 30년간 개나리, 벚꽃 등 봄꽃과 주요수종의 개화시기가 6~8일 앞당겨졌다. 1990년 이후 우리나라 특산 고산종인 구상나무림의 쇠퇴가 가속화 되고 있으며, 평균기온이 2℃ 상승할 경우 전남·경남·충북·경북·경기도 일부는 난대기후로 변화 할 전망이다.

소나무의 적정 생육분포가 경기북부, 강원도 및 남부 산악지로 한정되며, 생육가능 최저온도 이상 발생일수가 최근 18년간 4일 이상으로 증가했다. 또한 사과의 주산지가 대구에서 영월로 이동하는 등 재배적지가 북상 중에 있다. 평균기온이 2℃ 상승할 경우 배, 포도 등 온대 과수의 재배면적이 34% 감소하고 고랭지배추 재배면적은 70% 이상 감소할 것으로 예상하고 있다.

한국농촌경제연구원 환경자원연구센터 정학균 센터장은 “기후변화 대응 열대·아열대 작물의 도입 및 지역별 작목전환, 지역단위 축사관리 매뉴얼의 개발, 물관리 방안 등 기후변화에 적응 가능한 아이템의 개발을 촉진할 필요가 있다”고 기후변화 대응 국회 토론회를 통해 발표한 바 있다.

기후변화에 따른 작물의 수익성에 미치는 영향과 그 경로는 재배작물의 특성에 따라 다르게 나타난다. 따라서 각각의 재배작물의 특성을 고려한 연구개발이 필요하다. 예를 들면 쌀의 경우 내재해성 및 고온 등숙성이 높은 품종의 개발이 필요하며, 채소류의 경우에는 생산기술에 대한 연구개발이 필요하다. 또한 작물의 생산성에 영향을 주는 다양한 요인들을 결합한 시뮬레이션 프로그램 등 기후변화에 대한 체계적인 관리 및 분석 방법의 개발이 선행되어야 한다.

온난화대응농업연구소 서형호 소장은 “국내 아열대기후대의 확대에 따라 변화되는 작물생산 환경에 적합한 새로운 아열대 소득 작물이 필요하다”며 “새로운 작물을 육성하기 위해서는 자원확보, 환경적응성 및 재배적합성 평가, 작물특성, 품종선발, 번식기술, 재배기술, 결실관리, 저장 및 활용기술, 병해충관리, 현장적용 및 문제해결 등 장기간의 연구가 필요하다”고 말했다. 이어 “따라서 새로운 작물의 도입은 10~20년 앞선 연구가 필요하다”고 강조했다.

농촌진흥청이 발표한 ‘2018 아열대작물 재배조사 결과’에 따르면 오크라, 삼채, 여주, 강황, 얌빈, 게욱, 롱빈, 아티초크, 공심채, 사탕무, 인디언시금치, 차요테 등 채소류 12종과 망고, 백향과, 용과, 올리브, 파파야, 아떼모아, 구아바, 훼이조아 등 과수류 8종, 총 20종의 아열대 채소·과일이 국내에 도입되었으며, 재배규모는 1,644농가, 314.3㏊다. 이는 2008년 44.2㏊ 대비 7.8배 증가한 수치이며, 국내 아열대작물의 재배면적은 지속 증가추세에 있다. 이러한 국내 아열대작물의 재배증가는 소득증가, 세계화, 다문화가정의 증가 등의 영향과 농산물 소비패턴이 신선농산물에서 가공·요리용으로 변화된 것에 기인한 것으로 파악된다.

국내 재배중인 20종의 아열대작물 이외에도 올리브, 아보카도, 리치, 아티초크, 롱빈, 인디언시금치, 공금채, 얌빈, 사탕무, 차요테, 아마란스 뱀오이 등 재배적합성은 높으나 기술개발이 필요한 12종의 작물과 스타프루트, 사과대추, 용안, 아떼모야, 훼이조아, 파바빈, 사각콩, 바인얌, 모르헤야 아바네로, 코리안더, 베트남고수, 식용꽈리, 타마릴로, 흑노호, 사탕수수, 인더언감자, 카사바나나, 포포 등 재배적합성 검토가 필요한 19종의 작물에 대한 자원도입 및 검토가 이루어지고 있다. 또한 바닐라, 카니스텔, 사포딜라, 미러클프루트, 페피노, 후추, 차나무, 딸기시금치, 그라나디쟈, 검은생강, 그라비올라 등 12종에 대해서는 도입 및 증식단계에 있다.

국내 재배되는 아열대작물 중 망고의 소득은 10a(약300평) 당 28백만원, 패션프루트 13백만원, 용과 12백만원 등으로 아열대작물이 새로운 고소득·기능성 작물로 인식되면서 지역별 재배가 활발하게 추진되고 있다. 특히 생산에서부터 가공, 유통, 축제, 체험, 음식에 이르기까지 다양한 형태로 결합된 6차산업으로 연계되면서 새로운 소득 작물로서 기대감이 증가하고 있다. 반면에 국내 아열대작물은 아직 생산량 및 수요량이 적어 안정적인 판로와 가격형성에 한계가 있으며, 대규모 시설투자와 유지관리비 투입에 따른 경영부담의 문제가 뒤따르고 있다. 또한 아열대작물은 동해 등 이상기상에 의한 생육환경 변화에 매우 민감하며, 이외에도 자원특성, 재배기술연구, 기술지도 등의 취약점도 극복해야할 과제로 남아있다.

온난화대응농업연구소 서형호 소장은 “국내 아열대작물에 대한 현장 수요는 있으나, 신중한 진입이 필요하다”며 “재배를 위해서는 사전 작물정보 및 재배기술의 습득이 필요하며, 가능한 재배기술이 확립된 작물을 우선 고려해야 한다”고 말했다. 이어 “특히 재배농가의 독자적인 도입은 타국 품종보호제도에 따른 문제 발생소지가 있기 때문에 조심해야 한다”고 강조했다.