북동·서태평양의 해수 탄산염화학종의 현장관측을 통한 해역별 해양산성화 비교 진단

Abstract

대기 중 이산화탄소 농도의 증가는 해양으로 유입되는 이산화탄소량을 증가시키고 해양의 pH를 낮춰 탄산칼슘(CaCO3) 골격을 가지는 생물들이 피해를 받고 있다. 본 연구에서는 북동태평양(2012년 9월 131.0°W, 16.5°N)과 북서태평양(2014년 2월 154.0°E, 14.0°N) 두 해역에서 해양산성화가 생물에 미치는 영향을 비교하고 이해하고자 pH, 총 알칼리도(TA)와 용존무기탄소(DIC) 등 탄산염 화학 종들의 농도를 현장에서 분석하였다. 각 화학 종들의 수심에 따른 분포양상을 보면 pH(북동태평양 : 7.6 ~ 8.2 , 북서태평양 : 7.7 ~ 8.3)는 수심 5 m에서 약 100 m까지 일정하였고, 이후 수심 400 m 부근까지 감소하다가 다시 증가하였으며, 북서태평양의 밀도약층에서 상대적으로 급격한 pH의 변화가 관측되었다. 총 알칼리도의 경우 두 해역 모두 수심 5 m에서 약 200 m까지 감소하는 경향을 보이다 수심이 깊어질수록 증가하였으며, 상대적으로 북동태평양 지역의 총알칼리도(2403.0 ~ 2602.0 μmol/L)가 북서태평양(2307.1 ~ 2437.7 μmol/L)보다 높았다. 이와 같은 경향은 용존무기탄소에서도 나타나 북서태평양(1974.4 ~ 2359.5 μmol/L)보다 북동태평양(2170.0 ~ 2574.3 μmol/L)에서 높은 농도를 보였다. 용존무기탄소 중 H2CO3와 HCO3-는 북동태평양에서 북서태평양보다 높은 농도 분포를 보인반면 CO32-는 북서태평양에서 더 높게 나타났다. 본 연구에서 산석(霰石, aragonite)과 방해석(方解石, calcite)의 포화심도(Ω값이 1인 수심)는 북동태평양에서 산석은 130 m, 방해석은 1100 m이하, 북서태평양은 산석 160 m, 방해석 1100m이하로 추정되었다. 이러한 결과에 따라 태평양 두 연구지역에서 산성화 정도의 차이가 없음을 알 수 있, 14.0°N) 두 해역에서 해양산성화가 생물에 미치는 영향을 비교하고 이해하고자 pH, 총 알칼리도(TA)와 용존무기탄소(DIC) 등 탄산염 화학 종들의 농도를 현장에서 분석하였다. 각 화학 종들의 수심에 따른 분포양상을 보면 pH(북동태평양 : 7.6 ~ 8.2 , 북서태평양 : 7.7 ~ 8.3)는 수심 5 m에서 약 100 m까지 일정하였고, 이후 수심 400 m 부근까지 감소하다가 다시 증가하였으며, 북서태평양의 밀도약층에서 상대적으로 급격한 pH의 변화가 관측되었다. 총 알칼리도의 경우 두 해역 모두 수심 5 m에서 약 200 m까지 감소하는 경향을 보이다 수심이 깊어질수록 증가하였으며, 상대적으로 북동태평양 지역의 총알칼리도(2403.0 ~ 2602.0 μmol/L)가 북서태평양(2307.1 ~ 2437.7 μmol/L)보다 높았다. 이와 같은 경향은 용존무기탄소에서도 나타나 북서태평양(1974.4 ~ 2359.5 μmol/L)보다 북동태평양(2170.0 ~ 2574.3 μmol/L)에서 높은 농도를 보였다. 용존무기탄소 중 H2CO3와 HCO3-는 북동태평양에서 북서태평양보다 높은 농도 분포를 보인반면 CO32-는 북서태평양에서 더 높게 나타났다. 본 연구에서 산석(霰石, aragonite)과 방해석(方解石, calcite)의 포화심도(Ω값이 1인 수심)는 북동태평양에서 산석은 130 m, 방해석은 1100 m이하, 북서태평양은 산석 160 m, 방해석 1100m이하로 추정되었다. 이러한 결과에 따라 태평양 두 연구지역에서 산성화 정도의 차이가 없음을 알 수 있