황해 조석 전선에서의 화학 물질 거동

초록

본 연구는 한강으로부터 유입되는 담수가 해수와 혼합되어 경기만 tidal channel 을 통하여 황해 중심수와 연결되는 경기만 외해역의 조석전선을 연구해역으로 하였다. 현장 조사는 경기만 외측해역을 연안해역과 연결하는 대표적 동서관측선 및 경기만 남부에 위치한 주요 tidal channel으로, 관측기선에서 관측된 수온과 염분도 자료는 조석전선을 극명하게 보여주고 있다. 경기만 외측 관측선 A에서의 화학 특성은 물리특성 분포와 매우 밀접한 관계를 보이며 질산염, 인산염 그리고 규산염 공히 경기만 외측 A00에서 A03사이에 밀도약층이 위치한 20m층에 강한 영양염약층이 뚜렷하게 형성되어있다. 인산염과 규산염의 수직분포는 성층이 약화되기 시작하는 A04에서 A06의 수심 30m층 이하에서 경기만 내측과 경기만 외측의 저층수가 혼합되는 양상을 보이며 경기만 내측의 인산염 농도가 경기만 외측 저층수보다 낮으나, 조석전선의 시작으로 보이는 A05의 20m층에 0.5 uM정도의 높은 인산염이 공급되는 분포를 보이고 있다. 경기만 외측에서 내측 연안역까지 연결하는 관측선 C와 K에서의 영양염류의 수직분포는 질산염과 인산염 공히 경기만 외측 C00에서 C01부근에 위치한 조석전선을 경계로하여 외측에는 20m층의 밀도약층 부근에 강한 영양염약층이 형성되어있으며 관측선 K07로 갈수록 영양염약층은 미약해져 수직혼합이 수로상에서 활발히 일어나고 있음을 잘 보여 주고 있다. 보존적특성을 갖는 지구거대물질(geomacromolecule: GM)의 분포는 수괴의 혼합과 추적연구에 적합한데 실제로 물리특성에 비교적 가장 잘 일치하는 분포를 보이고 있다. GM은 인천항에 가장 가까운 K07의 표층수에서 가장 높게 나타나며 표층으로 경기만 내측에서 외측으로 이동하는 형태의 분포특성을 가장 뚜렷히 보이고 있다. 이러한 사실은 표층 GM의 주된 기원이 토양산이 풍부한 육상하천수임을 시사한다. 한편 경기만 외측 성층이 발달된 C03-C05의 50m층에서도 표층에 비하여 높은 GM이 나타나는데 이는 육상기원 GM이라기 보다는 해양저층에서 자생적으로 생성된 해양기원 GM으로 판단된다. 용존유기탄소는 경기만 내측의 연안역에서 수직적으로 혼합되어 있으며 20-30m층의 저층 사면을 따라 경기만 외측의 수괴와 혼합되는 분포특성을 보이고있다. 종합적으로 관측선 C-K에서의 이러한 여러 화학물질의 분포특성은 담수영향이 뚜