InVEST는 생태계서비스를 정량화하고 지도화하는데 유용한 도구이다. 이중에서도 탄소저장량과 변화량에 대한 정보를 취득할 수 있는 InVEST Carbon모델은 InVEST 모델중에서도 가장 많이 사용되는 모델중의 하나이다. 

탄소저장량 및 변화량은 생태계서비스의 주요 지표중의 하나하며, 기후변화에 있어서 그 정도를 측정하는 중요한 인자이다. 일부 연구에 따르면 전세계의 육상생태계가 포함하고 있는 탄소의 양은 2000 ~2500페타그램 (1페타그램은 1000000000 톤)으로 추정되고 있으며, 이중 식생에 500~600 페타그램 그리고 나머지는 토양에 저장되어 있을 것으로 추정된다고 한다.

기후위기에 대응함에 있어 주요배출원에 에너지(전환), 산업공정 이나 폐기물 분야에서 배출량을 저감하는 것이 우선적으로 시행되어야 하고 중요한 사업이지만,  식생(주로 산림)에 의한 탄소흡수를 확대하는 것도 매우 중요한 일이다. 특히 산림과 공원과 같은 탄소흡수원은 단순히 탄소흡수의 역할 만을 하는 것이 아니라, 공기질 정화, 수질정화, 생활 환경 개선과 같은 많은 긍정적 효과도 동시에 가져 오기 때문에 온실가스배출저감과 더불어 온실가스를 흡수 저장하는 탄소흡수원의 확대 방안도 꼭 필요하다.

식생(산림)을 통한 기후변화 대응은 크게 두가지 방향이 있는데, 첫번째는 기존의 탄소흡수원이 파괴되거나 다른 용도로 전환되는 것을 막는 것이다. 사실 이 사례가 현대에 와서 기후변화에 더 중요한 요소로 언급되는데, 선진국이나 개도국의 도시지역에서는 도시화와 산업화에 따라 산림이 주거용지나 산업용지로 전환이 되고, 개도국의 산림지역은 농업을 위한 경작지로의 전환, 화전, 목축, 불법 벌채 등으로 산림이 지속적으로 파괴되어 기존의 탄소 저장량이 그대로 대기중으로 배출되는 것이다. 이런 산림전용과 파괴를 막는 것이 매우 중요한 기후변화의 대응이 되었다. 두번째로는 탄소흡수원의 양을 늘리고, 질을 개선하여 탄소 흡수량을 늘리려는 방향이다. 이는 기존 산림의 관리를 개선하여 산림의 생장을 좋게 하고, 유휴지나 황폐지에 식생을 가꾸어 탄소흡수원의 절대량을 증가시키는 방법이 그 다른 하나이다.

이렇게 탄소흡수원을 통한 기후변화 대응을 위해서는 탄소흡수원의 계량화와 지리정보화가 꼭 필요하며, 이를 쉬운 방법으로 계산해 낼 수 있는 것이 바로 InVEST의 탄소모델이다.

InVEST 탄소모델의 사용법
InVEST 모델은 오픈소스 무료 프로그램으로 누구나 홈페이지에 접속해 다운로드 받아 사용할 수 있다. 다운 후 실행을 시키면 InVEST의 다양한 모델 중 원하는 모델을 선택하는 화면이 나오고 이중 우리가 원하는 Carbon모델을 선택하면 그 모델에 해당하는 입력자료 선택화면이 나오게 된다.

탄소모델의 경우 두가지 입력자료를 필요로 한다. 첫번째로는 토지이용에 관한 지리정보자료(Land Cover Map)이며, 두번째는 각각의 토지이용에 대한 탄소저장량을 수치화한 탄소저장량표 (Carbon Pool)가 필요하다.

우리나라의 경우 Land Cover Map은 환경부에서 제공하고 있는 중분류 토지피복지도를 활용하여 분석하는 것이 타당하며, Carbon Pool은 여러 연구결과에 다양한 수치를 제시하고 있다. 사실상 InVEST모델의 정확도는 위 두가지 입력자료의 정확성에 크게 의존하므로 위 두 자료에 대한 국가적인 조사와 개발이 지속적으로 이루어 져야 한다.

토지이용별 Carbon Pool은 바이오매스의 종류에 따라 자상부바이오매스, 지하부바이오매스, 토양 그리고 고사유기물로 분리되어 산정이 되며, 토지이용형태별로 정확히 계측되어야 한다.

입력데이터를 입력한 후 모델을 실행시키면, 해당 시점의 탄소저장량이 지도화 계량화 되어 분석되어 결과물로 출력되게 된다.

사례로 서울시 성동구의 탄소변화량을 InVEST 탄소모델을 통해 분석해보면 위와 같은 정보가 출력되게 된다. 사진상에서 초록색이 진할수록 그 지역의 탄소저장량이 높다는 것을 나타낸다. 이를 계량화해서 연도별로 살펴보면 다음과 같은 표가 나온다.

즉 2000년에는 약 8800톤(Mg C는 탄소 메가그램으로 톤과 같은 수치이다.) 이었던 것이 2007년까지는 줄어들다가 그 이후부터 지속적으로 증가하여 2021년에는 2000년대비 약 10000톤 정도가 증가한 수치가 나온다. 이렇게 시간의 경과에 따라 탄소저장량이 증가하는 것은 매우 특이한 경우이며, 다른 연구결과를 비교하더라도 대부분의 도시에서 0.69%(안성시)에서 심하게는 25.4%(오산시) 정도 감소하는 것이 일반적인 현상이다. 이를 위의 그림과 비교해서 보면 성동구의 경우 기존의 산림(응봉산, 대현산)을 잘 보존하였고, 서울숲의 조성과 중량천변의 녹화사업으로 많은 양의 탄소를 저장했다고 볼 수 있다.

InVEST는 탄소모델은 간단한 입력자료만 가지고 지역의 탄소저장량과 그의 변화량을 쉽게 구할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해 정책결정자들은 관할구역내의 탄소의 변화를 쉽게 알 수 있고, 그에 따른 대책을 수립할 수 있게 된다. 하지만 이 모델은 그 정확성이 토지이용과 토지이용별 탄소저장량의 정확성에 의존하므로 이 데이터에 대한 정확한 계량이 반드시 필요하다.    /나무신문

노윤석 
녹색탄소연구소 선임연구원 / 우드케어 이사 / 우드케어 블로그 운영자
서울대학교에서 산림자원학을 전공했다. (주)효성물산, 우드케어, (주)일림에서 재직했다. 현재 한국임업진흥원 해외산림자연개발 현장자문위원과 녹색탄소연구소 수석연구위원으로 활동하고 있다. 라오스, 미얀마, 캄보디아, 인도네시아, 필리핀 등지에서의 산림청, 코트라, 국립산림과학원, 농업진흥청 등의 해외임업과 산림을 이용한 기후대응 및 탄소중립 프로젝트를 수행했다.