KOMO 지역 수층환경특성

Abstract

북동태평양해역에 광물자원(망간단괴)개발과 관련하여 환경보전방안을 마련하기 위해 선정된 KOMO (KODES Long-term Monitoring Station) 정점에서 지난 10년(`95～`04년)간 물리 및 화학적 환경특성을 조사하였다. 1995～1997년 동안, 최대수온변화수심(Maximum Temperature Decline Depth, MTDD)의 수심이 60 m으로 나타나고 표층 혼합층(Suface Mixed Layer, SML)은 수심 50 m 부근까지 분포하였다. 그러나 표층해류 및 엘니뇨와 라니냐의 영향을 받은 1998년과 1999년에는 MTDD의 수심이 92 m까지 깊어졌다가 다시 15 m 부근까지 올라오는 변화폭을 보였다. 2000년에서 2002년 사이에는 MTDD의 수심이 34∼47 m 사이에 분포하며 표면혼합층의 범위도 유사한 범위로 나타났다. 2003년 이후 2004년에는 다시 확장되는 경향을 나타내었다. 엽록소-a의 100 m까지의 적분값은 200 m까지의 적분값의 평균 70.7%를 차지하며 2004년의 경우는 93.3%로 대부분의 식물플랑크톤이 100 m이내에 서식하는 것으로 나타났다. 수온약층에 의한 성층화로 물질순환이 제한 받게 되고 식물플랑크톤의 높은 서식밀도로 인해 표면혼합층에 영양염(질산염, 인산염, 규산염 등) 농도가 낮은 빈영양 상태의 표층수가 수온약층의 경계를 따라 상층부에 분포하게 된다. 수층의 물리적 구조는 상당한 범위의 연변화를 보이고 이에 따른 해수 내 무기영양염류의 농도분포가 직접적으로 영향을 받고 있음을 알 수 있었다. KOMO 정점의 정상 환경은 MTDD의 수심이 평균 50 m로 나타나고 SML은 평균 42 m 까지 형성된다. 이때 유광층까지의 질소 총량은 평균 15.16 gN/m2 이며, 인과 규소의 총량은 각각 2.59 gP/m2 및 26.56 gSi/m2으로 산출되었다. 엘니뇨 환경에서는 MTDD의 수심이 92 m로 하강하며 SML이 가장 넓게 확장되고, 라니냐환경에서는 이와 반대로 수온약층의 상승으로 인해 SML은 수심 14 m로 축소된다. 엘니뇨 및 라니냐가 연차적으로 발생되는 연구해역은 정상상태에서 자연적 충격에 의한 환경변화를 겪고 있음을 확인하였다. 그리고 이시기에 표층으로 무기영양염의 자연적인 유입이 발생하며, 유입량은 질소가 약 23.3 gN/m2 이고 인과 규소는 각각 3.5 gP/m2와 39.2 gSi/m2으로 나타났다.