기후변화와 식량 안보: 농작물 수확량 예측

기후변화는 농업 생산성에 직접적인 영향을 미치며, 이는 미래 식량 안보에 중대한 위협이 됩니다. 기존 연구들은 통계적 메타 분석 모델을 활용하여 기후 요인에 따른 작물 수확량 변화를 예측했으나, 방법론적 난제와 다양한 불확실성으로 인해 모델 결과 검증에 어려움이 있었습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 합니다. 본 연구는 발표된 작물 수확량 예측치를 업데이트하고, 혼합 효과 모델이 기존 메타 분석에서 흔히 사용되던 통합 최소제곱(OLS) 모델보다 예측 성능이 우수함을 입증했습니다. 통합 OLS 모델은 수확량 감소를 과소평가할 수 있음을 확인했습니다. 또한, 모델 선택, CMIP6 기후 예측, SSP 배출 시나리오 등 다차원적 불확실성을 정량화하기 위해 블록 부트스트랩 접근법을 사용했습니다. 분석 결과, 2015년부터 2080-2100년까지 SSP5-8.5(현행 유지 시나리오)에서 옥수수 -22%, 쌀 -9%, 콩 -15%, 밀 -14%의 수확량 감소가 예상됩니다. 반면, SSP1-2.6(저배출 시나리오)에서는 각각 -3.8%, -2.7%, 1.4%, -1.5%로 감소 폭이 줄어듭니다. 이러한 예측은 완화 및 적응 노력 없이는 금세기 말 가장 심각한 배출 시나리오에서 남아시아, 사하라 이남 아프리카, 북미, 오세아니아 국가들이 국가 칼로리 수요를 충족하지 못할 위험에 처할 수 있음을 시사합니다. 본 연구는 기후변화에 따른 농업 시스템의 취약성을 이해하고, 글로벌 식량 안보를 위한 정책 수립에 중요한 과학적 근거를 제공합니다.