선박 관측을 이용한 엽록소 농도 변화에 따른 적조의 반사도 스펙트럼 모니터링: 초기 분석 결과

Abstract

적조는 발생하여 소멸될 때까지, 적조 생물종의 군집 밀도가 급격히 증가하다가 감소하고 이에 따른 엽록소 농도도 기하급수적으로 증가하다가 감소한다. 따라서 군집 밀도 또는 엽록소 농도의 변화에 따라 적조의 반사도 스펙트럼 형태도 변화할 것이고, Schalles(2006)는 3.2 m의 인공수조에서 특정 식물플랑크톤의 종 군집 밀도를 조절하면서 그에 따른 반사도를 측정하여 스펙트럼 형태의 변동 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 적조가 발생하였던 2018년 7월 25일 여수 돌산도와 금오도 사이의 연안 해역에서 엽록소 농도 변화에 따른 적조의 반사도 스펙트럼을 연속 관측한 자료를 분석한 초기 결과를 보고하고자 한다. 측정한 스펙트럼 형태의 가장 큰 특징은 형광파장대로 잘 알려진 파장 685 nm 부근의 peak 값이 엽록소 농도 변화에 따라서 파장 707 nm로 그 peak 값의 위치가 이동(shift)한 것처럼 보이는 현상이다. 이것은 Schalles(2006)의 연구결과와 동일한 현상으로, 엽록소 농도가 증가할수록 물의 흡광과 식물플랑크톤의 흡광 스펙트럼들의 교차지점이 조금씩 장파장대로 옮겨가기 때문으로 설명하고 있으며, 이러한 현상을 실제 적조가 발생한 한반도 주변 해역에서 측정한 현장자료를 통해 확인되었다.