여름철 남해 연안에 위치한 만의 물리 화학적 환경 특성

남해안에 속해 있는 마산만, 고현만, 사천만, 광양만, 가막만, 여자만 그리고 보성만을 7월 30일부터 8월 7일까지 여름철 환경 조사를 하였다. 표층 수온은 조사 지역에 따른 차이를 크게 보이지는 않지만, 저층 수온은 마산만과 고현만이 뚜렷하게 다른 지역보다 낮게 나타나 이 두 지역은 다른 지역보다 여름철 성층 이 강하게 형성되었다. 조사 지역의 표층 무기질산염의 농도는 섬진강의 영향을 받는 광양만 내만을 제외하고 대부분에 지역에서 1μM 이하의 낮은 값을 보였다. 인산염은 남해 동중부는 만의 내만에서 농도가 높았고, 외만에서는 제한되는 경향을 보였으며, 남해 서부 지역에 위치한 만에서는 내만과 외만 모두에서 대부분 낮은 농도를 나타내었다. 저층의 영양염 농도는 비교적 표층에 비해 높은 값을 나타내며, 이는 저층에서의 유기물 분해에 의한 재영양염화로 이해할 수 있다. 특히 저산소층이 뚜렷하게 나타나는 마산만과 고현만의 저층의 농도가 높게 나타났다. 엽록소-a 농도는 마산만과 여자만 내만에서 높은 값을 보였다. 일부 외만에서도 높은 값이 관측되었으며, 이는 올 여름 남해 동중부에서 확산된 적조 현상과 관련된 것으로 보인다.지역보다 낮게 나타나 이 두 지역은 다른 지역보다 여름철 성층이 강하게 형성되었다. 조사 지역의 표층 무기질산염의 농도는 섬진강의 영향을 받는 광양만 내만을 제외하고 대부분에 지역에서 1μM 이하의 낮은 값을 보였다. 인산염은 남해 동중부는 만의 내만에서 농도가 높았고, 외만에서는 제한되는 경향을 보였으며, 남해 서부 지역에 위치한 만에서는 내만과 외만 모두에서 대부분 낮은 농도를 나타내었다. 저층의 영양염 농도는 비교적 표층에 비해 높은 값을 나타내며, 이는 저층에서의 유기물 분해에 의한 재영양염화로 이해할 수 있다. 특히 저산소층이 뚜렷하게 나타나는 마산만과 고현만의 저층의 농도가 높게 나타났다. 엽록소-a 농도는 마산만과 여자만 내만에서 높은 값을 보였다. 일부 외만에서도 높은 값이 관측되었으며, 이는 올 여름 남해 동중부에서 확산된 적조 현상과 관련된 것으로 보인다.2

남해 동부해역의 수온 전선 및 수층혼합층 변화에 따른 부유생태계의 계절적 변화

본 연구지역인 대한해협은 대마난류가 연중 유입되는 곳이며 여름철에는 남해안 연안수와 장강희석수가 유입되는 곳이다. 대마난류에 영향을 주는 수괴는 주로 여름철에는 타이완 난류이며, 가을철에는 쿠로시오 해류에서 분주된 수괴의 영향을 받는다. 영양염 농도는 겨울철 수층혼합으로 인해 전 수층에서 높은 영양염 농도를 보이는 반면, 봄철에 식물플랑크톤에 의해 소비되어 전제 수층에서 낮은 값을 보인다. 여름철과 가을철에는 상층부는 영양염이 고갈된 반면 성층이하에는 영양염 농도가 집적되는 경향을 보인다. 봄철 식물플랑크톤 대발생은 3월에 나타났으며 이는 봄철에 바람의 강도가 약해지면서 수층혼합이 겨울철보다 약해져 수층안정도가 증가하면서 발생하는 것으로 추정된다. 2012년 9월과 10월 가을철 엽록소-a 농도가 다른 연도에 비해 높으며, 특히 외해에 위치한 정점 M과 P는 봄철 엽록소-a 농도보다 높은 값을 보였다. 이는 태풍에 의한 수층혼합층(Mixed layer depth)이 더 깊어짐으로써 여름철 성층아래에 존재하던 영양염이 상층부로 이동하면서 식물플랑크톤의 성장이 촉진된 것으로 파악된다. 영양염 공급이 이루어진 시기에는 규조류가 우점하였고, 영양염이 고갈되는 시점에서는 와편모류가 우점하였다. 규조류 종중에서 Chaetoceros spp와 Skeletonema costatum-like spp.가 주로 우점하였으며, S. costatum-like spp.는 겨울철 수층혼합이 강하게 이루어지는 12월에 우점하였다. 와편모류는 정점 R에서 5월에 Scrippsiella trochoide, 10월에 Ceratium furca가 우점한 반면, 정점 M은 여름철에 Gymnodium spp.와 Gyrodinium spp.이 우점하였다. 향후 기후변화는 대마난류의 연변화 및 계절적 변화에 영향을 줄 수 있고, 또한 가을철 MLD의 변화에도 관여할 수 있는 것으로 보고되고 있어 본 연구 지역의 계속적인 모니터링은 향후에 기후변화에 따른 우리나라 연안의 생태계 변화를 예측하는데 중요한 기본 자료를 제공할 것이다.2

동해 울릉분지에서 CO2 농축수 주입에 따른 환경변화 모니터링

산업혁명 이후 석탄, 석유, 천연가스와 같은 화석연로 사용의 증가로 인해 인위적으로 이산화탄소가 대기 중으로 대량 방출되었으며, 이로 인해 최근 2백 년 동안 대기 중 이산화탄소의 농도는 280ppm에서 380ppm으로 무려 35% 가량 증가하였다. 대기 중에 온실가스로 알려진 이산화탄소가 증가함으로써 온실효과가 더 강력히 일어나고 이로 인한 지구 온난화는 최근 발생하는 기상이변 현상을 초래하였다. 이로 인해 CO2에 의한 지구 온난화 문제를 해결하기위해 국제협약 (교토의정서)을 채택하여 이산화탄소를 감축하기 위한 노력이 선진국을 중심으로 강제성 있는 목표 설정 하에 이루어지고 있다.국내 CCS(Carbon dioxide Capture and Storage 이산화탄소 포집 및 저장) 기술 중에서 CO2 ‘포집’ 기술 분야는ehdg 과거 10여 년 전부터 화학공학 등의 분야를 중심으로 하여 비교적 많은 연구개발들(예: 에너지관리공단 ‘온실가스처리기술개발사업’, 과학기술부 ‘이산화탄소 저감 및 처리(CDRS) 프론티어사업’ 등)이 진행되었는데, CO2 ‘저장’ 기술 분야는 한국해양연구원이 지난 2003년 해양수산부 기획연구를 기반으로 2005년(향후 10년간)부터 수행중인 ‘CO2 해양처리기술 개발’이 대표적인 사업으로서 포집분야에 비해 상대적으로 많은 연구개발이 진행되지 못했다. 외국의 CO2 해양 저장에 대한 연구를 정리해 보면, CO2 액화에 의한 에너지 비용을 감안해 기체 CO2를 육상으로부터 근거리 해양에 방출하는 방법과 액체 CO2로 변환해 먼 거리 해역까지 수송 후, 파이프로 액체 CO2를 해양 중충부에 용해&#8228 희석 혹은 해저에 저류하는 방법으로 나누어 질 수 있다.본 연구는 안정 이온형태로의 CO2 심해저장의 타당성을 규명하기위해 수심이 깊고 수체의 흐름이 약하다고 판단되는 동해 울릉분지에 표층 주입과 심층 주입 (300m 부근)을 함으로써 발생할 수 있는 해양 부유생태계의 변화를 보고자 하였다.2

Development of marine ecosystem based management in the outer islands of the South Sea, Korea

한국해양과학기술