지난 여름 미국 농장들은 풍작을 이뤘다. 옥수수, 대두 및 밀 모두가 1에이커 당 수확량 기록을 깰 것으로 예측된다.

하지만 미래는 다소 불확실하다. 지구 온난화가 가속화됨에 따라, 농작물 수확량 또한 압박을 받게 될 것으로 예상되기 때문이다. 앞으로 수십 년 동안 전 세계 먹거리가 언제, 어디서, 어떻게 될 것인지 이해하는 것이 중요해지고 있다.

미국의 농업은 지구상에서 가장 생산적이다. 수천만 톤씩 수출되는 농작물이 세계의 나머지 국가들에게 중요한 역할을 하고 있다. 미국 농무부에 따르면, 지난해 옥수수, 콩 및 밀의 매출이 거의 100억 달러에 달했다고 한다.

기후변화는 이 농작물들의 생육 조건을 바꿔놓을 것이다. 그 영향은 지역과 농작물에 따라 다르겠지만, 순 생산성은 떨어질 것이라고 농무부는 말한다.

국립 환경정보 센터에 따르면, 2018년 여름은 미국 역사상 네 번째로 더운 해였다고 한다. 이후 몇 십 년 동안 알래스카와 연안 지역을 제외한 미국의 평균 기온은 약 1.2도씨 상승할 것으로 정부는 전망하고 있다. 금세기 말이 되면 이보다 훨씬 더 높은 6.1도씨 더 높아질 것이라는 전망도 있다.

공기가 뜨거워질수록 농작물에게 직간접적인 영향을 미칠 수 있다. 옥수수의 경우,는 보통 7월 경인 수분 시기에 열에 특히 취약하다. 미 농무부에 따르면, 2012년 가뭄과 극심한 더위가 미국 중서부를 휩쓸었을 당시, 미국의 옥수수 수확량은 16% 감소했고, 옥수수 가격 또한 최고치를 기록했다고 한다.

기후 변화와 더불어 미국의 많은 지역에서 폭우도 더 많아질 것으로 보인다. 폭우가 내리면, 물이 땅으로 흡수되기 보다 다른 곳으로 흘러가기 때문에, 농작물에게 더 많은 물을 공급하는 것은 아니다. 또한 폭우는 토양 침식을 증가시키며, 이는 다시 수확량에 영향을 미친다.

기후 변화의 간접적 영향도 중요하다. 미국 농무부의 농업 연구 서비스는 공기가 더워질수록 수분 증발량도 많아지고, 그에 따라 구름이 더 많아지면 식물에 도달하는 햇빛의 양도 줄어든다고 말한다.

기후가 점점 더 더워지고, 습해질수록, 기존에 발행하지 않던 지역에서도 잡초, 해충, 질병이 번성할 수 있다.

아이오와의 국립 농업환경 연구소(NLAE)의 연구에 따르면, 제초제 내성을 가진 변종 잡초로 번식력이 강한 팔머 아마란스(Palmer amaranth)가 더 북쪽으로 확산될 가능성이 높다고 한다.

미국의 경우, 기온 상승과 더불어 강우의 빈도와 강도가 높아질 것으로 전망됨에 따라, 호온성 농작물보다 팔머 아마란스가 더 잘 자랄 수 있는 환경이 조성될 수 있다.

워싱턴 DC의 국제 식품정책 연구소(Ifpr)의 선임 연구원인 키스 위베는 이렇게 말한다.

연구결과에 따르면, 농작물 수확량은 21세기 중반까지 계속 증가할 것으로 보이지만, 인간이 만들어낸 지구 온난화가 없을 때만큼은 아니라고 한다. Ifpr의 모델에서는 2010년 기준 4억 3,600만 톤이었던 북미의 곡물 생산량은 (기후 변화와 더불어 세계 인구 및 소득 증가가 빠르게 진행될) 2050년에 5억 1,100만 톤으로 증가할 것으로 전망한다. 기후 변화가 없다면, 곡물 생산량은 7억 1,100만 톤으로 더 늘어났을 것이다.

다른 농작물들도 다양한 영향에 직면해 있다. 2017년 미국 국립 과학원 회보에 실린 연구에 따르면, 기온이 1도씨 상승할 때마다 미국의 옥수수 수확량은 10%, 밀은 5.5%, 콩은 6.8% 이상씩 줄어든다고 한다.

지난 반세기 동안 새로운 기술을 적용해 생산량을 증가시켰지만, 이미 기온 상승으로 인해 수확량 감소를 겪고 있다. 여기에 "탄소 비료" 효과는 포함시키지 않았다. 밀과 대두를 포함한 소위 C3형 작물은 대기 중에 이산화탄소가 더 많아지만 햇빛을 영양소로 더 잘 전환할 수 있다. C4형 식물로 알려진 옥수수는 이런 효과를 누리지 못한다.

플로리다 대학 센트홀드 아셍 교수는 "CO2 농도가 높아지면, 농작물의 영양소 함량이 낮아져 영양가를 떨어뜨린다."라고 말한다.

대기 중 탄소는 또한 C3 잡초를 더 잘 자라게 만든다. 한 마디로 "잡초는 이산화탄소를 좋아한다."

농부들은 이미 변화하는 상황에 적응하고 있다. 들판에 배수 타일을 설치해 과도한 물을 제거하고 있으며, 새로운 경작지에서 기존 농작물 재배하고 있다. 바이엘 크롭 사이언스의 연구 개발 책임자 밥 라이터는 위도 높은 지역에서 단기간에 재배할 수 있는 대두 종자를 개발했다고 한다. 바이엘은 유전학을 이용해 멕시코의 혹독한 기후에서 미국 옥수수 품종을 재배해 왔다.

기후 변화가 가속화됨에 따라, 그에 대한 적응 속도가 시험대에 오를 것이다. 11월에 발표된 국가 기후 평가에서는, "중대한 기술적 진보 없이는" 강수량 변화와 극심한 기온이 미국의 중서부 농업 생산성을 1980년대 수준으로 퇴보시킬 것이라고 경고했다.

금세기 중반 예상되는 춘절기 강우량과 하절기 폭염 증가를 맞아, 농작물 생산량을 과거의 추세대로 유지할 만한 전략이 현재로선 아무것도 없는 상황이다.

자료 출처: Financial Times, "Hotter world threatens the breadbasket of the US"

이렇게 기후 변화가 미국 농작물 생산량에 영향을 미치게 되면, 미국산 농작물을 수입하고 있는 국가들에게도 큰 타격이 될 것이라. 아래 차트는 미국 세인트루이스 연준에서 발표한 미국산 밀, 옥수수 및 대두 주요 수입국이다.