야간 인공조명(ALAN)과 도시열섬(HUI) 현상으로 도시 식물의 생장 기간이 농촌보다 최대 3주 길어졌으며, 온도보다 빛 공해가 이런 현상에 더 큰 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다.

 미국 밴더빌트대 린 멍 교수와 중국 우한대 둔셴 서 교수팀은 17일 과학 저널 네이처 시티즈(Nature Cities)에서 북반구 428개 도시의 7년간 위성 데이터를 분석한 결과 야간 인공조명(ALAN)과 도시열섬(HUI) 현상으로 도시 식물의 생장기가 농촌보다 최대 3주까지 길어질 수 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.

 도시화가 빠르게 진행되면서 세계적으로 더 덥고 더 밝은 도시가 증가하고 있다.

 지난 10년간 도시의 야간 인공조명 양은 10% 증가했고, 건물과 콘크리트, 아스팔트는 더 많은 열을 흡수하고 방출해 도시열섬 현상을 일으키고 있다.

 이들은 이 연구에서 2014~2020년 촬영된 뉴욕, 파리, 토론토, 베이징 등 북반구 428개 도시의 위성 자료를 이용해 각 지역 식생의 계절성 변화를 분석했다.

 위성 관측 자료에는 야간 인공조명, 지표면 기온, 식물 생장기 데이터 등이 포함됐다.

 분석 결과 야간 인공조명에 사용되는 전력량이 농촌 지역에서 도시 중심부로 갈수록 기하급수적으로 증가하는 것으로 나타났다.

 이에 따라 도시 지역 식물의 생장기 시작 시점(SOS)은 농촌 지역보다 평균 12.6일 빨라지고, 생장기 종료 시점(EOS)은 11.2일이 늦어진 것으로 분석됐다.

 연구팀은 인공조명 급증이 열섬현상 등 온도 상승보다 도시 식물의 생장기 시작 시점을 앞당기고 생장기 종료 시점을 늦추는 데 더 큰 영향을 미친 것으로 나타났다고 설명했다.

 도시 지역 식생의 이런 변화는 북반구 도시 전반에서 일관되게 나타났으나 대륙 간 차이도 있었다.

 생장기 시작 시점은 유럽이 가장 빨랐고 다음은 아시아였으며, 야간조명이 가장 밝은 북아메리카가 가장 늦었다.

 야간조명이 생장기 시작 시점을 앞당기는 효과는 여름이 건조한 온대기후와 건기가 없는 한랭기후 등 일부 기후대에서는 강하게 나타났으며, 생장기 종료 시점을 늦추는 효과는 북반구 도시 전반에서 일관되게 관찰됐다.

 연구팀은 이 연구는 야간조명 증가가 도시 식물의 생장기 변화에 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다며 미래 도시 인프라 계획에서 기능적 요구를 충족하면서도 식물에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 조명을 고려해야 한다고 말했다.

 이어 근래 야간조명이 나트륨등에서 LED 조명으로 전환되는 것도 식물의 반응성을 높일 수 있어 식물 생장기에 미치는 영향이 더욱 복잡해질 수 있다며 이에 대한 더 많은 연구도 필요하다고 덧붙였다.

 ◆ 출처 : Nature Cities, Lin Meng et al., 'Artificial light at night outweighs temperature in lengthening urban growing seasons', https://www.nature.com/articles/s44284-025-00258-2