동해남서부해안에서 연안용승에 의한 산성화와 식물플랑크톤 번성에 의한 탈산성화

Abstract

한반도 남동부에서 발생하는 연안용승이 생태계에 미치는 영향을 알아보기 위하여 해양순환모형인 ROMS(Regional Ocean Modeling System)와 영양염-식물플랑크톤-동물플랑크톤(Nutrients-Phytoplankton-Zooplankton, NPZ)생태모형에 탄소순환이 결합된 Fennel 생지화학모형(Fennel et al 2006)을 이용하여 간단한 수치실험을 수행하였다. 해안선에 평행한 남풍이 불 때 50 m 아래의 해수가 표층으로 상승하여 표층의 수온이 떨어지고 영양염 농도가 증가한다. 표층으로 이동한 영양염으로 인해 식물 플랑크톤번성이 시작되는데 용승이 시작된 지 약 일주일 후에 대증식(Bloom)이 나타났다. 용승에 의해 표층의 pH가 감소하지만, 식물 플랑크톤번성이 시작되면 광합성으로 인해 표층 해수의 무기탄소농도가 떨어지면서 pH가 증가하며, 대증식(Bloom)시기에는 용승이 일어나기 이전보다도 pH가 높았다. 즉 용승에 의해 표층에 산성화가 나타나지만 용승에 의한 식물플랑크톤 번성은 표층의 pH를 높여 탈산성화(deacidification)를 일으킬 수 있다. 용승현상과 관련한 산성화 모형결과는 2011년 동해남서부해역에서 관측된 결과와 유사한 수치를 보였다l 생지화학모형(Fennel et al 2006)을 이용하여 간단한 수치실험을 수행하였다. 해안선에 평행한 남풍이 불 때 50 m 아래의 해수가 표층으로 상승하여 표층의 수온이 떨어지고 영양염 농도가 증가한다. 표층으로 이동한 영양염으로 인해 식물 플랑크톤번성이 시작되는데 용승이 시작된 지 약 일주일 후에 대증식(Bloom)이 나타났다. 용승에 의해 표층의 pH가 감소하지만, 식물 플랑크톤번성이 시작되면 광합성으로 인해 표층 해수의 무기탄소농도가 떨어지면서 pH가 증가하며, 대증식(Bloom)시기에는 용승이 일어나기 이전보다도 pH가 높았다. 즉 용승에 의해 표층에 산성화가 나타나지만 용승에 의한 식물플랑크톤 번성은 표층의 pH를 높여 탈산성화(deacidification)를 일으킬 수 있다. 용승현상과 관련한 산성화 모형결과는 2011년 동해남서부해역에서 관측된 결과와 유사한 수치를 보였다