황해 중간해역 퇴적물에서의 영양염과 메탄 플럭스

Abstract

황해 중간해역에서 상자형 시추기(Box corer)를 이용하여 퇴적물을 채집한 뒤 퇴적물 배양챔버 부시료를 채취하여 퇴적물 배양실험을 실시하여 퇴적물산소소모율, 영양염 플럭스 및 메탄플럭스를 산출하였다. 총 4개의 정점에서 퇴적물 배양실험을 하였는데, 약 120시간(5일) 동안 실험을 진행하였다. 모든 정점의 퇴적물은 세립한 뻘질 퇴적물 이었고, 유기탄소의 함량은 0.8% ∼ 1.2% 범위를 보였다. C/N 비는 7 ∼ 10 범위로 퇴적물의 유기물은 대부분 해양기원성 유기물로 추정된다. 퇴적물 산소소모율은 0.9 mmol/m²/day¹ ∼ 2.3 mmol/m²/day¹으로 연안해역의 퇴적물산소소모율에 비해 상대적으로 낮은 값을 보였다. 질산염의 플럭스는 정점마다 상반된 결과를 보였는데, A08과 P13 정점에서는 각각 –44 μmol/m²/day¹, -51μmol/m²/day¹로 수층에서 소모되고 있었고, A05와 G06 정점에서는 각각 38 μmol/m²/day¹, 8.6 μmol/m²/day¹로 퇴적물에서 수층으로 용출되어 나오고 있었다. 반면 인산염은 P13 정점에서 –11 μmol/m²/day¹로 수층에서 소모되어 감소하고 있었고, A08, A05 및 G06 정점에서 각각 25 μmol/m²/day¹, 27 μmol/m²/day¹, 32μmol/m²/day¹로 수층으로 용출되어 나오고 있었다. A08 정점에서는 배양초기에 퇴적물로부터 질산염이 용출되어 나왔으나 시간이 지나면서 급격한 질산염의 감소로 인해 수층에서 소비되고 있는 것으로 판단된다. P13 정점에서는 다른 정점들에 비해 상대적으로 낮은 산소소모율을 보이는데 퇴적물 표층에서 배양시간 동안 지속적으로 유기물의 분해가 진행되어 질산염과 인산염이 발생한 것으로 판단된다. 퇴적물로부터 용출되는 메탄의 플럭스는 A08, P13 정점에서 각각 0.458 μmol/m²/day¹, 0.056 μmol/m²/day¹로 매우 적은양의 메탄이 수층으로 용출되어 나왔고, 다른 정점에서는 메탄이 검츨되지 않았다. 120 시간의 퇴적물 배양에서 산소의 고갈은 나타나지 않았고, 그로 인해 메탄의 용출이 나타나지 않았거나 아주 낮은 농도의 메탄이 용출되어 나왔다.