A case study of a hard coral (porites lutea) for climate changes research

Abstract

남태평양에 위치한 웨노섬(Weno Island)은 미크로네시아 연방(Federated State of Micronesia; FSM)의 Chuuk주에 위치한 섬으로 세계적으로 잘 알려진 환초(atoll)내에 위치하고 있다. 이 환초는 수백만 년 동안에 형성된 것으로 환초의 내부는 평균수심이 얕고 외해와 차단되어 있어 주변 및 지구규모의 환경변화를 민감하게 반영할 것으로 기대된다. 일반적으로 이곳의 해양은 연평균 표층수온(SST)이 28oC 이상으로 소위 서태평양 웜풀(Western Pacific Warm Pool; WPWP)환경에 있으며 빈영양 수괴를 형성하고 있는 것으로 알려졌다(Stones et al., 1999; Kawahata et al., 2000). 이들 지역에서 얻어진 경골산호(Porites lutea)를 채취하고 고기후/고해양 연구에 활용하였다. 산호(coral skeleton)는 aragonite로 이루어져 있어 높은 Ca와 Sr 함량을 보인다. 특히 산호에 대한 산소 및 탄소 동위원소 기록변화는 산호의 성장과정과 결부된 해양환경변화를 모니터링 하는데 유용한 도구로 사용될 수 있으며 기후변화 및 해양환경 변화에 대한 다양한 정보를 제공할 수 있다(Gagan et al., 2000). 경골산호에 대한 soft-X ray 사진 촬영에 의한 연대를 구분하고 연간 15개 내외의 시료로부터 산소 및 탄소동위원소를 분석하였다. 총 223개의 시료가 분석되었으며 산소 및 탄소 동위원소 성분은 주기적인 변화를 보이고 있다. 현재까지 분석된 260 mm의 길이에서 약 18년에 해당하는 고분해 기록이 얻어졌으며 이 산호의 성장률은 약 1.44 cm/년에 해당한다. 현장에 설치된 수온과 염분기록계에서 관측된 값과의 비교연구를 통하여 과거 18년간 동 해역에서 진행된 수온 염분값이 복원되었다. 현재 연구가 계속 진행중이며 최소 25년간의 연변화 및 계절변화를 파악하기 위해 미국 오레곤대학에서 경골산호에 대한 산소 및 탄소 동위원소 분석이 진행중이다. 분석이 진행된 후에는 산소와 탄소 동위원소 값 변화의 주기성을 분석하고 엘니뇨, 라니냐 등 저위도 지방에서 일어나는 해양환경변화 및 기후변화에 대한 연구를 진행할 예정으로 있다.