카라해의 식물플랑크톤 대번성 시기 변화

Abstract

위성영상을 이용하여 북극 카라해(Kara Sea)에서 식물플랑크톤 대번성 시기의 연 변화를 알아보았다. 러시아 북쪽 연안의 카라해는 계절적으로 해빙의 생성과 소멸이 반복되고, 북극에서 가장 큰 강들인 Yenisei, Ob’ 강물이 유입되는 곳으로 북극에서 식물플랑크톤의 평균농도가 가장 높은 곳이다. 북극에서 식물플랑크톤 대번성은 빙하가 녹고, 일사랑이 증가하며, 담수 유입 증가와 수온 상승에 의해 안정된 표층수가 형성되는 하계에 집중적으로 일어난다. 카라해에서 식물플랑크톤 대번성 시작 시기(Ti, initial timing of bloom), 식물플랑크톤 농도가 가장 높은 시기(Tp, peak timing of bloom), 그리고 지속 기간(Td, bloom duration)을 알아보기 위해 2003년부터 2019년간의 MODIS daily Chl-a 농도 합성영상에 Gaussian fitting method를 적용하여 계산하였다. Ti는 평균 6월 4일이며 2015년이 5월 19일로 가장 빨랐고 2009년이 6월 16일로 가장 늦었다. 그리고 매년 0.5일씩 빨라지는 경향을 보였다. Tp는 평균 8월 10일이며 2003년이 7월 28일로 가장 빨랐고 2011년이 8월 31일로 가장 늦었다. 그리고 매년 0.7일 늦어지는 경향을 보였다. Ti가 늦어지면(빠르면) Tp는 빨라지는(늦어지는) 것이 특징이었다. Td는 평균 107일로 2011년이 124일로 가장 길었고 2013년이 96일로 가장 짧았다. 그리고 매년 0.7일씩 길어지는 경향을 보였다. Tp의 식물플랑크톤 농도(Cp, Chl-a concentration at peak timing of bloom)는 평균 3.53mg/m3이고 2008년이 5.28mg/m3로 가장 높았고 2012년과 2013년이 2.24mg/m3로 가장 낮았다. 그리고 매년 0.05mg/m3 (1.4%) 감소하는 경향을 보였다. Td 동안 Gaussian curve의 면적은 0.4%/년의 비율로 감소하고 있었다. 결과적으로 카라해는 연구기간 동안 클로로필 대번성 지속기간은 증가하지만 클로로필 농도는 감소하는 경향을 보였다.