북동태평양 광구지역에서 망간단괴의 공간분포와 음향 후방산란강도의 상관 관계 연구

Abstract

북동태평양의 클라리온-클리퍼튼 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone, CCFZ) 지역은 구리,니켈, 코발트, 망간과 같은 금속자원이 함유된 망간단괴가 다량 분포하고 있는 것으로 알려져있다. 망간단괴의 상업적 개발을 위해서는 수평 공간적인 지형의 기복을 분석하여채광장애지역을 구분해야 하며, 해저면에 분포하는 망간단괴의 분포 양상을 파악하는 것이중요하다. 이 연구에서는 북동태평양의 수심 5,000 m 에 위치한 대한민국 광구를 대상으로주파수 30, 120 kHz 의 심해예인 측면주사소나 (Deep-Tow Side-Scan Sonar, DTSSS)를 이용하여조사지역의 수심, 경사 및 후방산란강도 자료를 획득하였고, 이를 이용하여 망간단괴 분포지역의지형 특성을 해석하였다. 또한, 비교적 편평한 지역(경사<5°)임에도 거리변화에 따라후방산란강도의 변동 폭이 높게 나타난 구간에 대해 심해저카메라(Deep Sea Camera, DSC)를운용하여 해저면 영상자료를 획득하였다.연구지역은 4,800~5,200m 의 수심 분포를 보이며, 남남동-북북서 방향의 해저구릉(abyssalhill)과 해저곡(abyssal trough) 구조가 연속해서 발달되어 있다. 해저구릉과 해저곡사이의 경계지역은 경사 10° 이상의 가파른 지형 변화가 일부 관찰되며, 경계 지역의후방산란강도는 높은 변동폭을 나타낸다. 이는 운용 장비가 일정 고도를 유지하며측선을 진행하기 때문에 급경사면에 전파된 음파에너지는 불규칙한 해저면에 난반사되어수신되는 에너지 양이 일정하지 못한 것으로 해석 가능하다. 반면, 경사 5° 미만의 일부 편평한지역에서 주파수 120 kHz 의 후방산란강도는 수평공간 변화에 따라 10 dB 이상의 차이가나타났으며, 이 구간의 해저면 의 기복을 분석하여채광장애지역을 구분해야 하며, 해저면에 분포하는 망간단괴의 분포 양상을 파악하는 것이중요하다. 이 연구에서는 북동태평양의 수심 5,000 m 에 위치한 대한민국 광구를 대상으로주파수 30, 120 kHz 의 심해예인 측면주사소나 (Deep-Tow Side-Scan Sonar, DTSSS)를 이용하여조사지역의 수심, 경사 및 후방산란강도 자료를 획득하였고, 이를 이용하여 망간단괴 분포지역의지형 특성을 해석하였다. 또한, 비교적 편평한 지역(경사<5°)임에도 거리변화에 따라후방산란강도의 변동 폭이 높게 나타난 구간에 대해 심해저카메라(Deep Sea Camera, DSC)를운용하여 해저면 영상자료를 획득하였다.연구지역은 4,800~5,200m 의 수심 분포를 보이며, 남남동-북북서 방향의 해저구릉(abyssalhill)과 해저곡(abyssal trough) 구조가 연속해서 발달되어 있다. 해저구릉과 해저곡사이의 경계지역은 경사 10° 이상의 가파른 지형 변화가 일부 관찰되며, 경계 지역의후방산란강도는 높은 변동폭을 나타낸다. 이는 운용 장비가 일정 고도를 유지하며측선을 진행하기 때문에 급경사면에 전파된 음파에너지는 불규칙한 해저면에 난반사되어수신되는 에너지 양이 일정하지 못한 것으로 해석 가능하다. 반면, 경사 5° 미만의 일부 편평한지역에서 주파수 120 kHz 의 후방산란강도는 수평공간 변화에 따라 10 dB 이상의 차이가나타났으며, 이 구간의 해저면