에디covariance 플럭스타워 (Eddy Covariance Flux Tower)
쉽게 풀면
숲이나 농경지, 습지 위에 세워진 탑에 초음파 풍속계와 기체 농도 센서를 함께 설치해 두면, 바람이 위아래로 소용돌이치듯 움직일 때(난류의 소용돌이, eddy) 함께 실려 오르내리는 이산화탄소나 수증기의 양을 초당 수십 번씩 동시에 기록할 수 있다. 이 두 값을 통계적으로 결합해 계산하면(공분산, covariance) 그 생태계가 대기로부터 이산화탄소를 얼마나 흡수하거나 방출하는지를 직접 측정할 수 있다. 숲이 탄소를 얼마나 흡수하는지 파악하는 데 핵심적인 관측 방법이다.
왜 중요한가
에디covariance 플럭스타워는 생태계 규모에서 탄소·물·에너지 순환을 직접 관측할 수 있는 몇 안 되는 방법이어서, 기후변화 연구와 지구 탄소수지 산정에서 핵심적인 관측 인프라로 다뤄집니다. 위성 원격탐사나 대기 모델의 결과를 검증하는 지상 기준자료로도 널리 활용되며, 전 세계 플럭스타워 관측망(FLUXNET 등)을 통해 여러 생태계 유형 간 탄소 흡수 능력을 비교하는 연구의 토대가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
숲에 세운 관측탑 자료를 이용해 그 숲이 한 해 동안 이산화탄소를 얼마나 흡수했는지 계산했다는 뜻이다.
농업기상학 연구에서는 같은 관측 원리를 이용해 이산화탄소 대신 수증기 교환량을 측정해 작물의 물 사용량을 산출합니다.
습지·이탄지 생태학 연구에서는 이산화탄소뿐 아니라 메탄 같은 다른 온실기체의 교환량을 측정하는 데도 이 방법을 적용합니다.
조금 더 깊게 보면
에디covariance 방법으로 얻은 원자료는 야간 저난류 구간 보정, 결측치 채움(gap-filling), 순생태계교환량(NEE)을 광합성에 의한 총일차생산량과 호흡량으로 분리하는 후처리 과정을 거쳐야 신뢰할 수 있는 값이 됩니다. 관측탑이 대표하는 지표 범위(footprint)는 풍향과 대기 안정도에 따라 달라지므로, 논문을 읽을 때는 관측값이 어느 정도 면적의 생태계를 대표하는지도 함께 고려하는 것이 좋습니다.
주의할 점
바람이 거의 불지 않는 야간의 자료는 난류가 약해 신뢰도가 크게 떨어지므로 별도의 보정 절차를 거쳐야 한다.