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동해 남서부해역의 표층 용존 기체 분포: 여름철 연안과 울릉분지의 일차생산력과 CO<sub>2</sub> 흡수 비교 = The Surface Distribution of Dissolved Gases in the Southwestern East Sea: Comparison of the Primary Production and CO<sub>2</sub> Absorption in Summer between Coastal Areas and the Ulleung Basin
저자
이인희 (부산대학교 해양학과) ; 함도식 (부산대학교) ; LEE, INHEE ; HAHM, DOSHIK
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학술지명
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2021
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Korean
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KCI등재
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327-342(16쪽)
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연안은 전 지구 관점에서 대기 이산화탄소를 흡수하는 것으로 평가된다. 그동안 동해의 탄소 순환에 관한 연구들이 울릉분지에 집중되어 있어서 동해 연안이 탄소 순환에 기여하는 역할에 대한 이해는 제한적이다. 본 연구에서는 표층의 생물학적 과포화도(𝚫O<sub>2</sub>/Ar)와 이산화탄소 분압(fCO<sub>2</sub>)의 변화를 관측하여 울릉분지와 연안의 생물 펌프 세기 및 탄소 흡수력을 비교하였다. 연안은 저온 저염한 환경으로 고온 고염한 울릉분지와 대비되었다. 삼척과 포항 연안에서는 울릉분지에 비해 높은 생물량과 𝚫O<sub>2</sub>/Ar, 낮은 fCO<sub>2</sub> 분포를 보여 연안에서 더 많은 일차 생산이 일어나 용존 CO<sub>2</sub> 흡수를 촉진한 것으로 나타났다. 삼척과 포항 연안에서 𝚫O<sub>2</sub>/Ar을 기반으로 추정된 순군집생산(net community production)은 각각 19 ± 6과 60 ± 9 mmol O<sub>2</sub> m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup>로 울릉분지의 8 ± 4 mmol O<sub>2</sub> m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup>에 비하여 약 2-7배 가량 활발하게 생물 펌프가 작동하고 있었다. 삼척과 포항 연안의 CO<sub>2</sub> 교환율은 각각 -17.1 ± 8.9와 -25.8 ± 13.2 mmol C m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup>로, 울릉분지의 -4.7 ± 2.5 mmol C m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup>보다 약 4배에서 5배 가량 높았다. 삼척과 포항 연안에서는 울릉분지에 비하여 질소포화도가 최대 3% 낮게 나타나 일차생산자에 의한 질소 고정이 일어났을 가능성을 제시하였다.
더보기The global coastal region is considered as a sink for atmospheric CO<sub>2</sub>. Since most of the studies in the East Sea focused on the Ulleung Basin, the importance of coastal region for carbon cycle has been overlooked. In this study, we compared the biological pump and CO<sub>2</sub> absorption between the Ulleung Basin and coastal region by surface measurements of biological O<sub>2</sub> supersaturation (𝚫O<sub>2</sub>/Ar) and partial pressure of CO<sub>2</sub> (fCO<sub>2</sub>). Cold and less saline waters in the coastal regions were in contrast with a warm and saline water in the Ulleung Basin. The coastal waters near Samcheok and Pohang showed higher fluorescence, 𝚫O<sub>2</sub>/Ar, and lower fCO<sub>2</sub> than those in the Ulleung Basin, indicating higher primary production and CO<sub>2</sub> absorption in the areas. The average net community production estimated by 𝚫O<sub>2</sub>/Ar were 19 ± 6 and 60 ± 9 mmol O<sub>2</sub> m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup> in the Samcheok and Pohang, respectively, 2-7 times higher than that of 8 ± 4 mmol O<sub>2</sub> m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup> in the Ulleung Basin. Similarly, the average CO<sub>2</sub> flux between the seawater and atmosphere were -17.1 ± 8.9 and -25.8 ± 13.2 mmol C m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup> in the Samcheok and Pohang, respectively, 4-5 times higher than that of -4.7 ± 2.5 mmol C m<sup>-2</sup>d<sup>-1</sup> in the Ulleung Basin. In the Samcheok and Pohang, degrees of N<sub>2</sub> saturation were lower by 3% than that the ambient waters, suggesting the possibility of nitrogen fixation by primary producers.
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