천수만 황도 조간대 갯벌의 노출시간, 표층퇴적물 물성 및 지화학적 요인 특성인자 분석: 2022년 10월 데이터셋(dataset) 중심으로

Abstract

황도 갯벌은 서해안의 충청남도 태안군 천수만 북쪽 좌측에 위치하는 지형이다. 천수만은 수로, 사주, 작은 섬, 갯벌 등 다양한 지형 특성을 가진 반폐쇄형만 형태이다. 조사활동 기간 황도대교에 조위계를 설치하여 실제 조석변화 데이터 취득, RTK-GPS(real time kinetic-global positioning system) 이용 측량 후 표고값(orthometric height mean sea level) 계산, 원격탐사 드론을 활용하여 연구지역의 수치표고모형(DEM, digital elevation model) 완성 및 연구지역내 지화학적 표층퇴적물 특성인자 분석 후 여러 환경요인에 기반한 갯벌노출시간 특성을 연구하고자 하였다. 2022년 10월 25일부터 28일 대조기 기간의 표층퇴적물 샘플 데이터(n = 107)를 사용하여 평균입자 및 퇴적상 연구는 Folk and Ward(1957)에 따라 통계처리 분류하였다. 퇴적상은 모래(S, Sand) > 모래실트(sZ, sandy Silt) > 펄모래(mS, muddy Sand) > 약자갈모래펄((g)sM, slightly gravelly sandy Mud))까지 다양하였다. 유기물(TOC, TN) 농도 특성은 입자 크기 분석을 기반으로 특성화되었다. 조위 변화는 조사활동 기간동안 표고값 기준 최저수면–3.86 m에서 최고 +3.67 m까지 약 7.53 m 변동되었다. 드론이 촬영한 총 연구지역 면적기준으로 DEM 수면 +4.0 m시 면적은 6,362 m2(0.006 km2)부터 DEM 수면 –4.0 m시 면적 4,841,078 m2 (4.841 km2)로 조위에 따른 연갯벌면적 변화는 최대 약 800배 증가 하였다. 노출시간은 연구지역에 대해 2022년 1년을 기준으로 하루 평균 약 9.0시간으로 최소 1.5, 최대 17.9 시간의 범위를 보였다. 노출시간, 물성 및 지화학적 특성 등 총 17개 항목을 활용하여 다변량분석(multivariate analysis)의 통계결과 4개 특성을 가진 그룹으로 분류 되었으며, 이 그룹은 주로 상부, 중부, 하부 조간대 및 상대적 유기물 고농도 소지역 특성으로 구분되었다. 황도 연구지역의 공간적 분포 특성은 여러 환경적 요인중에 주로 모래(sand) 또는 점토(clay) 퇴적물 변화가 군집을 결정하는 특성을 보였다. 또한 연구지역 내 조석변화에 따른 갯벌 노출시간 차이는 통계학적 주요인자에 영향을 거의 못 미치는 것으로 분석되었다. 과거 연구와 본 연구를 비교 평가해 보면 천수만 북부의 해수순환이 방조제에 의하여 변화됨으로서 그동안 퇴적물 순환에 영향을 미친 것으로 보여진다. 특히 영향인자는 조간대 노출시간보다는 상·중·하부 정점들의 퇴적물 조성 차이가 공간분포 그룹을 분류하는 주요한 인자로 작용하였다. 따라서 향후 황도 갯벌의 정기적인 침·퇴적 양상 변화에 따라 퇴적물 조성 변화에 대한 꾸준한 연구가 필요하다.