무인 잠수정(ROV)을 활용한 남서태평양 해저 열수 탐사

Abstract

한국해양연구원은 통가해저열수광상 개발사업의 일환으로 우리나라가 독점으로 확보한 해저광물탐사권 지역인 통가국 EEZ내의 라우분지에서 2011년 3월부터 4월까지 무인 잠수정(ROV; Magnum 21, Oceaneering Inc.)을 활용하여 하였다. 탐사지역인 통가열도(Tonga Arc) 해역은 활동성 후열도분지인 라우분지 내에 위치하며, 라우분지는 태평양 지판과 인도-호주 지각판이 수렴하는 경계에 위치한 수심이 비교적 얕은 (2,000-3,000 m) 후열도 분지이다. 통가열도는 통가해구를 따라 형성되어 있는 지판소멸경계에서의 열도화산작용에 의해 생성되는 활동성 해저산들이 통가해구와 평행한 방향으로 배열되어 존재한다. 열도화산활동은 해저지각을 형성하는 중앙해령화산활동과 달리 대륙지각을 형성하는 화산활동으로 해구를 따라 섭입되는 해양지판뿐만 아니라 퇴적물, 유체 등이 함께 맨틀로 유입되어 마그마의 형성과정에서 이들 물질의 영향으로 조성이 다양해지며 특히 휘발성유체의 함량이 증가한다. 이들 휘발성 유체는 해저열수작용 및 열수광상의 형성에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 근접해저면 탐사는 열수 광체의 연속성을 규명하기 위한 광체 주변 영상탐사와 광체의 금속함량 및 경제성 평가를 위한 광석 및 침니 시료의 채집에 집중되었다. 그리고 열수분출구 주변의 환경 특성 관측 및 열수 생태계 구조 및 기능을 파악하기 위해 다양한 센서와 퇴적물 및 생물시료를 채집하는데 중점을 두었다. 탐사지역은 기존의 탐사를 통해 파악된 열수분출 혹은 열수광체 부존지역(TA25, TA26)에서 수행되었다. 탐사에 활용된 무인 잠수정은 HD 카메라를 비롯한 영상장비와 CTD, 메탄, 이산화탄소, 고온