북동 적도 태평양 수층 내 총유기탄소 및 영양염류의 시공간적 분포

Abstract

본 연구는 2003년 7월 서경 131.5°W 선상 북위 5°N부터 17°N 해역에서, 2005년 8월에는 서경 131.5°W 선상 적도(0°)부터 북위 12°N 해역에서 각각 위도별로 수행하였다. 기본적인 물리화학적 자료획득과 해수시료 채취를 위해 CTD(Sea-Bird 911 Plus) system을 운영하였고, 용존산소는 CTD 자료를 보정하기 위해 일부 정점에서 Winker-Sodium Azide 방법을 이용하여 현장에서 적정하였다. 아울러 현장에서의 수온과 염분 값으로부터 계산되는 포화용존산소 농도에서 현장에서 측정된 용존산소 값으로부터 겉보기산소량(AOU)도 계산하였다. 엽록소-a는 phaeo-pigments 값을 보정하기 위해 산처리 후 Turner 10-AU(Turner Designs)로 측정하였으며, 총유기탄소(TOC)는 고온촉매산화법을 이용한 TOC-5000A(Shimadzu)를 이용하여 농도를 구하였고, 영양염류는 EVOLUTION II(Alliance)로 질산염(아질산염 포함), 인산염, 규산염을 분석하였다. 연구결과 총유기탄소는 표층에서 높고 수심이 증가할수록 감소하는 분포를, 영양염류는 반대로 저층으로 갈수록 증가하는 전형적인 모습을 보였다. 2003년과 2005년 N/P molar ratio는 약 12로 유사한 값을 보였으나 일반적으로 알려진 Redfield ratio 보다는 작았다. 수심 200 m까지의 표층(surface layer) 수괴 특성은 2003년의 경우 북위 9°N에서 발산에 의한 용승현상이, 북위 15°N 수심 100 m 부근에서 반시계 방향의 와류에 의한 것으로 추정되는 용승현상이 나타났다. 2005년은 북위 4°N에서 수렴에 의한 침강현상이 나타났으며, 2003년도에 비해 약하지만 북위 8°N에서 용승현상이 있었고, 북위 5°N에서 2003년과 마찬가지로 와류에 의한 용승현상이 보였다. 아울러 적도에서는 적도잠류의 영향이 있었다. 수층 내 총유기탄소와 영양염류의 분포는 물리적인 과정과 생물학적 과정 두 요소가 복합적으로 작용해 분포를 결정하는 것으로 나타났으며, Redfield stoichiometry를 이용한 용존산소 소비에 대한 총유기탄소의 기여도는 위도에 따라 상이한 특성을 보였다.