북서태평양 해역에서 탄산염 화학종에 근거한 산성화 평가

Abstract

북서태평양 마젤란 해저산 해역에서 탄산염 화학종(총알칼리도(TA), 용존무기탄소(DIC), pH 등)들의 분포 특성을 비교·분석하여 연구해역의 산성화 진행정도를 파악하였다. 현장 조사는 2014년 10월에 150.09°E 선상의 19.43°N∼20.17°N 사이에서 평균 16 km 간격으로 5개 정점을 선정해 진행되었다. 각 정점별로 최대 수심은 1778 m에서 3290 m로 관측되었다. 탄산염 화학종의 측정을 위해 사용된 방법은 개선된 one point titration으로, 채취된 시료는 현장 선상 실험실로 옮겨 분석하였다. 획득한 자료는 스크립스 해양연구소에서 제조한 CRM(Batch 132)을 분석해 보정하였다. 분석 결과, 연구 해역의 TA(최소 2223.06 μmol/kg, 최대 2426.44 μmol/kg) 및 DIC(최소 1839.91 μmol/kg, 최대 2395.93 μmol/kg) 농도는 저위도에서 고위도로, 표층에서 저층 방향으로 갈수록 증가하는 경향을 보였다. TA 농도의 최소값은 수심 약 500 m에서 나타났고, 최대값은 수심 약 2000 m에서 관측됐다. DIC의 농도는 표층에서 최소값이 확인되었으며, 수심 2200 m 정도에서 최대값을 보였다. △TA와 △DIC의 상관성을 통해 연구 해역의 총이산화탄소 변화를 제어하는 주요 요인을 확인한 결과, 표층에서는 생물에 의한 광합성/호흡이 우세하였고, 저층에서는 탄산칼슘(CaCO3)의 생성/용해 과정이 우세한 것으로 판단되었다. 위의 자료들을 종합하여 산석(aragonite)과 방해석(calcite)의 포화 수심(Ω=1)을 추정하였다. Aragonite의 포화 수심(Ωara)은 600∼700 m에서 확인되었고, Calcite의 포화 수심(Ωcal)은 전 수층에서 과포화된 상태를 보였다. 이는 기존 연구결과와 부합하는 것으로, 본 연구해역의 Aragonite 포화수심은 약 600 m, Calcite 6 km 간격으로 5개 정점을 선정해 진행되었다. 각 정점별로 최대 수심은 1778 m에서 3290 m로 관측되었다. 탄산염 화학종의 측정을 위해 사용된 방법은 개선된 one point titration으로, 채취된 시료는 현장 선상 실험실로 옮겨 분석하였다. 획득한 자료는 스크립스 해양연구소에서 제조한 CRM(Batch 132)을 분석해 보정하였다. 분석 결과, 연구 해역의 TA(최소 2223.06 μmol/kg, 최대 2426.44 μmol/kg) 및 DIC(최소 1839.91 μmol/kg, 최대 2395.93 μmol/kg) 농도는 저위도에서 고위도로, 표층에서 저층 방향으로 갈수록 증가하는 경향을 보였다. TA 농도의 최소값은 수심 약 500 m에서 나타났고, 최대값은 수심 약 2000 m에서 관측됐다. DIC의 농도는 표층에서 최소값이 확인되었으며, 수심 2200 m 정도에서 최대값을 보였다. △TA와 △DIC의 상관성을 통해 연구 해역의 총이산화탄소 변화를 제어하는 주요 요인을 확인한 결과, 표층에서는 생물에 의한 광합성/호흡이 우세하였고, 저층에서는 탄산칼슘(CaCO3)의 생성/용해 과정이 우세한 것으로 판단되었다. 위의 자료들을 종합하여 산석(aragonite)과 방해석(calcite)의 포화 수심(Ω=1)을 추정하였다. Aragonite의 포화 수심(Ωara)은 600∼700 m에서 확인되었고, Calcite의 포화 수심(Ωcal)은 전 수층에서 과포화된 상태를 보였다. 이는 기존 연구결과와 부합하는 것으로, 본 연구해역의 Aragonite 포화수심은 약 600 m, Calcite