고코발트 망간각이 피복된 서태평양 해저산의 지형 및 음향 매질 특성 연구

Abstract

망간각이 표면에 피복된 해저산들은 서태평양 공해상에서 지판 내부의 화산활동에 의해 생성되었다. 수성기원으로 생성되는 망간각은 코발트, 니켈, 백금, 희유금속 등을 다량 함유하고 있어 개발가치가 높은 것으로 알려져 있다. 망간각의 개발을 위해서는 망간각이 두껍게 분포하는 해저산을 선택하여 낮은 경사와 완만한 지형 기복을 갖는 채광 유망지역을 선별하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 괌 동북부 공해지역 마젤란 해저산대(Magellan Seamount)의 12개 해저산을 대상으로 수행된 다중빔 음향측심(Multi-Beam Echo Souner, MBES) 탐사에서 획득한 해저산 별 수심, 경사 및 후방산란강도 자료를 이용하여 해저산의 지형 특성을 해석하였다. 탐사 대상 해저산은 정상부(경사도 < 5°) 면적이 300 km2 이상이며 후방산란강도 분포가 두 개의 최빈값을 갖는 해저산(유형1)과 정상부 면적이 300 km2 미만이며, 정규분포의 후방산란강도를 갖는 해저산(유형2)로 구분된다. 유형1로 구분되는 7개 해저산의 정상부는 대부분이 퇴적물에 덮여 있어 낮은 후방산란강도를 보이는 중심지역과 상대적으로 높은 후방산란강도를 보이는 가장자리 지역으로 구분된다. 해저면 관측결과에서 후방산란강도가 낮은 정상부 중심 지역에서 탄산염질 퇴적물의 피복이 관찰된 반면, 후방산란 값이 높은 정상부 가장 자리에서는 망간각이 피복된 기반암을 확인하였다(Fig 2). 이는 해저산을 따라 용승하는 저층해류의 영향으로 정상부 가장자리를 따라 발생한 퇴적물 쓸림효과에 의해 퇴적물이 쌓이지 못하고 기반암이 해수에 노출되어 망간각이 생성된 것으로 해석된다. 반면, 유형2의 5개 해저산에서는 정규분포를 갖는 강한 후방산란강도만이 관찰되어 망간각이 두껍게 분포하는 해저산을 선택하여 낮은 경사와 완만한 지형 기복을 갖는 채광 유망지역을 선별하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 괌 동북부 공해지역 마젤란 해저산대(Magellan Seamount)의 12개 해저산을 대상으로 수행된 다중빔 음향측심(Multi-Beam Echo Souner, MBES) 탐사에서 획득한 해저산 별 수심, 경사 및 후방산란강도 자료를 이용하여 해저산의 지형 특성을 해석하였다. 탐사 대상 해저산은 정상부(경사도 < 5°) 면적이 300 km2 이상이며 후방산란강도 분포가 두 개의 최빈값을 갖는 해저산(유형1)과 정상부 면적이 300 km2 미만이며, 정규분포의 후방산란강도를 갖는 해저산(유형2)로 구분된다. 유형1로 구분되는 7개 해저산의 정상부는 대부분이 퇴적물에 덮여 있어 낮은 후방산란강도를 보이는 중심지역과 상대적으로 높은 후방산란강도를 보이는 가장자리 지역으로 구분된다. 해저면 관측결과에서 후방산란강도가 낮은 정상부 중심 지역에서 탄산염질 퇴적물의 피복이 관찰된 반면, 후방산란 값이 높은 정상부 가장 자리에서는 망간각이 피복된 기반암을 확인하였다(Fig 2). 이는 해저산을 따라 용승하는 저층해류의 영향으로 정상부 가장자리를 따라 발생한 퇴적물 쓸림효과에 의해 퇴적물이 쌓이지 못하고 기반암이 해수에 노출되어 망간각이 생성된 것으로 해석된다. 반면, 유형2의 5개 해저산에서는 정규분포를 갖는 강한 후방산란강도만이 관찰되어