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[IT뉴스]30도 넘는 날마다 쌀 생산량 1%씩 줄어든다…기후 모델이 놓친 폭염의 진짜 피해 [후암동 논문 연구소]

온카뱅크관리자

2026-07-30 20:17:30

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 [게티이미지뱅크]
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 [헤럴드경제=장윤우 기자] 벼가 자라는 동안 기온이 30도를 넘긴 날이 하루가 늘 때마다 쌀 수확량이 1% 안팎 줄어든다.
 여름이 얼마나 더웠는지가 아니라 30도를 넘긴 날이 며칠이었는지가 수확을 갈랐다. 이 기준으로 다시 계산하니 지구 평균기온이 1도 오를 때 세계 쌀 생산량은 8.1% 줄어드는 것으로 나타났다. 그동안 국제 기후 모델이 내놓던 3.8%의 두 배가 넘는다.
 최근 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances) 제12권 제31호에 따르면 현재의 작물 모델들이 더위가 벼에 주는 타격을 절반 수준으로 축소해 계산해 온 것으로 확인됐다.
 중국 베이징대 저우펑·왕쉬후이 교수 연구팀과 미국 컬럼비아대, 독일 포츠담기후영향연구소(PIK), 필리핀 국제벼연구소(IRRI) 등이 참여한 공동 연구팀은 이 같은 내용을 담은 연구 결과를 발표했다.
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 [연합]
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 ‘평균기온’보단 ‘30도를 넘긴 날수’가 영향이 컸다
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 지금까지 기후변화가 쌀 수확에 미치는 영향을 계산할 때는 두 가지가 뒤섞여 있었다. 한 철 평균기온이 오르는 것과 폭염이 몇 번 오는 것이다.
 둘은 벼를 다르게 괴롭힌다. 평균기온이 오르면 벼가 서둘러 자라 몸집을 덜 키운다. 서서히 진행되는 손해다. 반면 며칠 짜리 폭염은 이삭이 나오고 낟알이 차는 결정적인 시기를 정면으로 때린다.
 이걸 구분하지 않고 뭉뚱그린 게 문제였다. 그동안 나온 연구들의 예측치는 1도당 2.3%에서 8.3%까지 흩어져 있었다.
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 [게티이미지뱅크]
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 연구팀은 논에 실제로 열을 가하는 실험 자료를 모았다. 기존 논문에서 17곳 128건을 추렸고, 중국 주요 벼 재배지 12곳에서 직접 실험해 86건을 더했다. 연구팀은 이 자료가 세계 벼 재배지 기후의 80% 정도를 대표한다고 밝혔다.
 계산 결과, 30도를 넘는 날이 하루 늘 때마다 수확량은 0.9~1.6% 줄었다. 30도 아래 구간에서는 날수가 늘어도 수확량에 뚜렷한 변화가 없었다. 실험 지역의 70% 이상에서 이 폭염 노출이 전체 피해의 절반 이상을 차지했다.
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 [연합]
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 폭염이 심해질수록 벼는 자랐는데 쌀알이 없었다
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 연구팀은 피해가 어디서 발생하는지를 둘로 나눠 봤다. 벼 전체가 만들어낸 몸무게와, 그 몸무게 중 낟알이 차지하는 비율이다.
 줄어든 쪽은 후자였다. 벼는 그럭저럭 자랐는데 낟알로 가는 몫이 사라졌다. 나무는 무성한데 열매가 안 달린 격이다.
 시기별로 보면 이삭이 나오고 낟알이 차는 시기에 30도를 넘기면 하루당 수확량이 1.1~1.8% 줄었다. 벼가 꽃을 피울 무렵 더위가 닥치면 꽃가루가 제 기능을 못 해 낟알이 아예 맺히지 않는다. 껍질만 있고 속이 빈 쭉정이가 된다. 줄기에 있던 질소가 낟알로 옮겨가는 통로도 막혔다.
 잎과 줄기가 자라는 이른 시기에는 양상이 달랐다. 35도를 넘는 날이 하루 늘 때마다 벼의 몸집이 1.4%, 수확량이 1.5% 줄었다. 광합성 능력과 엽록소, 잎 면적이 함께 떨어졌다. 이삭 시기보다는 타격이 작았다.
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 [연합]
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 연구팀은 세계 곳곳의 작물 수확을 예측하는 데 쓰이는 모델 7개를 실험 결과와 맞대 봤다.
 대부분이 폭염에 거의 반응하지 않았다. 30도를 넘는 날이 늘어도 수확량 예측치가 별로 움직이지 않았다. 반응을 보인 것은 3개뿐이었고 그마저도 하루당 0.1~0.4% 감소로 잡았다. 실제 관측치인 0.9%의 절반도 안 되는 수치다.
 35도를 넘는 극단적 더위에서는 격차가 더 벌어졌다. 모델은 하루당 0.3~1.3%로 봤지만 관측치는 1.6%였다.
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 <img alt="해외 벼농사. [게티이미지뱅크]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/30/ned/20260730201220124mlky.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="pRLPt64qZV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/30/ned/20260730201220124mlky.jpg" width="658">
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 해외 벼농사. [게티이미지뱅크]
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 우리나라에서도 비슷한 결과
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 지역별로 보면 파키스탄과 인도, 방글라데시의 수확 감소 전망치는 2.1%에서 6.6%로 세 배 넘게 뛰었다. 태국과 필리핀, 미얀마는 3.7%에서 7.7%로 올라갔다. 원래 더운 곳이라 30도를 넘는 날이 많은 탓이다.
 반면 중국과 일본 등 동아시아의 상향 폭은 2%포인트 미만이었다.
 지역 차이를 만든 것은 뜻밖의 요인이었다. 연구팀이 기후 조건과 토양, 농법을 놓고 따져보니 같은 더위에도 피해 정도가 다른 이유를 가장 잘 설명한 것은 토양이었다. 유기물과 점토 함량 같은 토질이 좋은 곳은 더위를 어느 정도 버텨냈다. 기후 조건이나 비료 사용량으로는 설명되지 않았다.
 연구팀은 더위에 강한 품종 보급과 물 관리 개선, 토양 개량을 지역별 대응책으로 제시했다.
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 [연합]
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 한편 우리나라에서도 비슷한 결과가 나왔다. 농촌진흥청은 지난 22일 21세기 중반 기후를 재현한 모의실험 결과를 발표했다. 평년보다 기온이 2.9도 높고 이산화탄소 농도가 537ppm인 조건에서 벼의 마른 무게는 9.45% 늘어났다. 몸집은 커진 것이다. 그런데 제대로 여문 낟알 비율은 4% 안팎 떨어지고, 쌀알에 금이 가는 비율은 3.5% 높아졌다.
 다만 이번 연구에는 한계가 있다. 실험은 물을 충분히 댄 논에서 온도만 바꿔 진행됐다. 물이나 양분 부족이 섞이지 않아 더위의 효과만 떼어낼 수 있었지만, 실제 농가 논과는 조건이 다르다. 물을 대는 논은 물이 증발하면서 벼 주변 온도가 공기보다 낮아지는 데 이 효과가 계산에 반영되지 않았다. 반대로 비에만 의존하는 논은 더위와 물 부족이 겹쳐 피해가 더 클 수 있다.
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 참고논문
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 DOI : 10.1126/sciadv.aed9226
 논문 정보 : Yiwei Jian et al. ,Vulnerability to high temperature shapes global warming impacts on rice yield.Sci. Adv.12,eaed9226(2026).
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