인도양 열수 플룸 지역에서 수층별 미량원소의 분포

Abstract

서인도양 열수 플룸 지역에서의 수층 내 미량원소의 분포를 조사하기 위하여, 2017년과 2018년 인도양 두 차례 관측을 수행하였다. 열수 플룸의 검출 및 관측은 CTD화 함께 부착된 초정밀 탁도 센서 Miniature Autonomous Plume Recorders (MAPR)의 실시간수직 분포를 통해 수행되었고, 열수 플룸이 가장 높게 나타나는 점을 기준으로 수층별 50-100미터 간격씩 위아래로 샘플을 채취하여 총 6개 깊이의 해수를 채취해 미량원소 분석을 수행하였다. 열수 플룸의 signal이 (MAPR센서의 탁도값 및 산화환원 전위차,ERP) 가장 높게 나타나는 깊이에서 미량원소 중 특히 Fe, Mn의 농도가 가장 높게 나타났으며 그 수직 분포의 양상은 열수 플룸 signal의 연직 분포와 매우 잘 일치하는 것으로 나타났다. Fe, Mn의 농도는 5개 정점의 열수 플룸 구간에서 약 다른 인도양 정점바탕농도에 비해 약 10-20배 이상 높게 나타났으며, 한 정점에서는 최대 약 60-70배까지 높게 나타나기도 하였다. 다른 미량원소의 경우, Cu와 Cr, 그리고 일부 정점에서는 V과 Pb 농도 분포 역시 열수 플룸에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으나 (바탕 농도에 비하여 2-3배 높은 농도 검출), 그 외에 다른 미량원소들은 바탕농도와 비슷한 수준으로 나타났다. 열수 플룸에 의한 수층내 수직적인 미량원소 농도 영향 범위는 NTU와 미량원소 농도가 가장 높은 점에서 바탕농도로 줄어드는 구간까지의 깊이를 계산하였으며, 3개 정점에선 최소 100미터 이상, 두 개 정점에선 150-350미터 깊이에 이르는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 해양에서 미량원소의 중요한 기원으로 알려진 열수 분출의 중요성을 정량적으로 평가하는 자료로 활용될 예정이다.