과학자들의 심토 연구 수행을 돕기 위해 아이다호 대학 캠퍼스에서 진행된 2,500만 달러 규모의 프로젝트가 완성을 코앞에 두고 있다. 심토 에코트론(Deep Soil Ecotron) 수용 시설의 건축은 순조롭게 진행되고 있는바, 2026년에 운용을 시작하게 될 것으로 예상된다.
토양은 중요한 천연자원 중 하나로 생태계에서 필수적인 역할을 수행하고 있으나, 토양에 대한 연구 대부분은 1피트 남짓한 표토*층에 머물러 있다. 따라서 심토** 환경 및 심토가 농업 및 탄소 격리 등 여러 측면에서 수행하는 역할에 대한 지식은 매우 미흡한 실정이다. 이에 2021년 미국 국립과학재단(U.S. National Science Foundation, NSF)은 1,890만 달러의 보조금을 지원하여, 심토에 관한 연구 증진을 목적으로 심토 에코트론(Deep Soil Ecotron) 시설을 구축하고자 하였다.
아이다호 대학의 심토 에코트론을 활용할 경우, 기존의 1피트가량의 표토층 연구에서 벗어나, 10피트 정도까지 토양 연구의 범위를 확대할 수 있게 된다. 아이다호 대학 미생물 생태학 부교수이자 프로젝트 공동 책임자인 마이클 스트릭랜드(Michael Strickland)는 30cm 정도의 표토층 너머에 많은 양의 생물량(biomass)이 존재하고 있음에도 이에 대한 연구가 실제로 수행되지 않아 이를 명확하게 이해하지 못하고 있다고 전하고 있다.
심토 에코트론에는 주 전역에서 채취한 토양 코어시료***를 연구하는 데 사용되는 거대한 기둥이 될 최대 24개의 "에코 유닛(eco-units)"이 포함되며, 여기에는 지상 식물과 곤충 및 미생물과 같은 지하 유기체가 포함된다. 에코 유닛마다 8톤의 토양이 담기며, 연구원들은 온도에서부터 물, 이산화탄소 노출에 이르기까지 유닛 내부의 다양한 변수를 제어할 수 있을 것으로 전망된다.
아이다호 대학 농업 및 생명과학 칼리지 학장인 마이클 파렐라(Michael Parrella)는 과학자들이 기본적으로 심토에 사는 생물보다 해저 생물에 대해 더 많이 알고 있으나, 최근 토양 건강에 대한 관심이 폭발적으로 증가하고 있다고 말한다. 파렐라에 따르면, 심토 연구는 “멋진 신세계이고 이곳은 그러한 유형의 연구를 수행할 수 있는 유일한 장소”이이며, “토양은 죽은 구조물이 아니라 살아있는 군집(community)으로, 건강한 토양이 어떤 것인지를 이해하는 것은 곡물 생산성에 도움”이 될 것이라고 지적했다. 또한, 마이클 스트릭랜드는 심토 에코트론과 관련하여 농부들에게 흥미로운 점은 연구자들이 토양 건강을 개선하고 궁극적으로 수확량을 늘릴 수 있는 방법을 발견할 수 있다는 것이라고 말한다.
프로젝트 리더들은 현재 농부와 농업관련산업 종사자 등을 포함한 이해관계자들에게 심토 에코트론에서 어떤 유형의 연구를 수행하기를 바라는지 설문하고 있다. 심토 에코트론에서는 영양분 관리, 물 사용 효율성, 화재 및 가뭄이 토양에 미치는 영향, 탄소 저장 및 토양 건강을 유지하는 데 도움이 되는 전략 등 다양한 연구가 수행될 수 있으며, 심토에 있는 절지동물 군집에서 어떤 일이 일어나고 있는지에 대해 보다 새로운 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 마이클 파렐라는 심토 에코트론에서 수행된 연구를 통해서 심토 유기체가 특정 조건에 어떻게 반응하는지, 토양 시스템이 농업 관행에 어떻게 반응하는지, 탄소를 얼마나 잘 격리하는지에 대한 이해가 향상될 것이라고 말한다.
* 표토(top soil)는 약 30cm 깊이까지의 표층토양을 지칭
** 심토(deep soil)는 표토 아래 깔린 토양층을 지칭
*** 코어시료는 토양 등 물체의 구조에 파괴가 일어나지 않도록 원통을 토양에 삽입하여 채취한 토양시료를 지칭
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