[울산=뉴시스] 구미현 기자 = 위성 데이터와 인공지능(AI)을 활용해 식물이 흡수하는 탄소량을 더 자주 정밀하게 파악하는 기술이 개발됐다. 기후변화와 가뭄·산불 등 재난에 따른 생태계 변화를 분석하고 탄소중립 정책을 수립하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST) 지구환경도시건설공학과 임정호 교수팀은 서로 다른 위성 관측자료의 장점을 결합해 식물이 광합성으로 흡수하는 탄소량을 추정하는 AI 기술 '유니크(UNIQUE)'를 개발했다고 20일 밝혔다.

이 기술은 위성의 적색·근적외선 반사광 자료로 식물의 생육 상태를 파악하고 햇빛의 세기와 기온·수분 등 광합성에 영향을 미치는 기상 조건을 함께 분석해 탄소흡수량을 추정한다.

연구팀은 지표면을 30m 단위로 관측하는 랜드샛(Landsat)과 매일 관측자료를 제공하는 모디스(MODIS)의 데이터를 각각 분석한 뒤 자체 개발한 AI 모델 '유스케일러(U-SCALER)'로 결합했다. 공간을 세밀하게 관측하는 위성과 자주 관측하는 위성의 장점을 합쳐 시간과 공간 모두에서 정밀도를 높인 것이다.

실제 검증에서는 경기도 태화산에서 약 320m 떨어진 낙엽활엽수림과 상록침엽수림의 탄소흡수량 차이를 구분했다. 반면 500m 단위 자료에서는 두 숲의 탄소흡수량이 비슷한 흐름을 보였다. 미국 위스콘신에서도 농경지와 산림이 섞인 지역의 탄소흡수량 차이를 세밀하게 구분했다.

탄소흡수량 추정 정확도도 높아졌다. 위성별 추정 모델의 오차는 기존 전 세계 탄소흡수량 자료보다 13~28% 줄었다. 두 지도를 결합한 결과 역시 30개 지상 관측소의 측정값과 비교했을 때 기존 영상융합 기법보다 정확도가 높았다.

임정호 교수는 "다양한 위성과 탄소 관련 변수로 적용 범위를 넓히면 산림·농경지 관리와 기후재난의 생태계 영향 평가 및 탄소중립 정책을 위한 정밀 모니터링에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구에는 손보경·성태준 박사가 공동 제1저자로 참여했으며 서울대학교와 부산대학교·독일 프라이부르크대학교 연구진이 함께했다. 연구 결과는 국제학술지 '리모트 센싱 오브 인바이런먼트(Remote Sensing of Environment)'에 지난 8월 28일 온라인 게재됐다.

연구진이 제시한 방법론은 지역 맞춤형 탄소정보 플랫폼인 '코리아 카본 프로젝트'의 육상 탄소흡수 진단에도 활용되고 있다.


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