남서태평양 마누스분지 해역의 열수 plume 증거: 투명도 및 황화수소 분포

Abstract

남서태평양 열수해역의 화학적 환경특성을 이해하기 위하여 수온, 염분, 투명도, pH, 영양염 및 황화수소 등을 분석하였다. 시료는 마누스분지의 12개 정점에서 CTD를 이용하여 채취하였다. 열수작용은 해수 및 암석간의 순환작용에 의해 이들의 물리, 화학적 특성을 변화시키고, 주변의 해수와는 특성이 다른 열수가 plume을 형성하여 해양으로 공급된다. 본 연구에서는 남서태평양 PACMANUS 해역과 Susu Knolls 해역에서 투명도 및 황화수소를 이용하여 열수작용에 의한 plume을 확인하였다 특히, 열수환경을 지시하는 지화학적 추적자인 황화수소는 0 ∼ 3.31 μ M 범위와 평균 0.63 μ M을 보였다. 열수작용에 의한 plume의 높이, 분출량 및 활동도는 저층해류 순환 등의 영향을 받으며 수층의 등밀도면을 따라 주변 해수로 확산된다. 결과적으로 연구 해역에서의 황화수소 농도 이상치는 열수작용에 의한 영향으로 판단되고, 따라서 PACMANUS 해역의 남북방향에 가장 큰 공급원이 있을 것으로 보인다.

To understand and investigate chemical characteristics of thermal environment in the southwestern Paciflc, we have measured hydrological and chemical parameters such as temperature, salinity, transparency, pH, nutrients and hydrogen sulfide (H 2 S). Samples were collected with CTD-casting at 12 station, in Manus Basin including PACMANUS, DESMOS and Susu Knolls, Hydrothermal systems consist of circulation zones where seawater interacts with rock, thereby changing chemical and physical characteristics of both the seawater and the rock. The altered seawater, called hydrothermal fluid, is injected back into the ocean from the hydrothermal vent fields and forms hydrothermal plumes. Consequently, we detected hydrothermal plume with transparency and sulfide anomalies at PACMANUS and Susu Knolls. Sulfide, as geochemical tracer of hydrothermal plume, ranged 0-3.31 μ M, and averaged 0.63 μ M in the study area. The height, flux and activity of the plume are affected by circulations in the deep water and the spread of plume follows along the isopycnal surface. Therefore the observed H 2 S anomaly can provide important clue for the source location and it appears that the targestsource in the PACMANUS is aligned in the north-south direction.