Oxygen-18 and Nutrients in the Surface Waters of the Bransfield Strait, Antarctica during Austral Summer 1990/91

1990/91년 남극하계 브렌스필드 해협 표층해수의 $\delta$/SUP 18/O와 영양염 분포

The oxygen isotope composition of surface waters in the Bransfield Strait was determined as one extra state variable in order to characterize water masses in the region, since salinity is significantly modified due to the freezing and ice-melting in the polar region. The salinity, temperature, and $\delta$/SUP 18/O values vary from 34.0 to 34.5$\textperthousand$, -.05 to 2.1$^{\circ}C$ and -0.50 t -0.26$\textperthousand$, respectively. The combined effects of evaporation, precipitation, freezing, ice-melting are reflected in the widely scattered data. Although it is small, the distribution of $\delta$/SUP 18/O of the Bransfield Strait is strongly affected by the freezing-ice melting rather than the evaporation-precipitation. The ice melted fresh water which has higher temperature, depleted salinity and nutrients may be injected to the Bransfield Strait from the north. The concentrations of nutrients are decreasing gradually from the north to the south. The waters were characterized by two groups of higher (about 19.4) and lower N/P ratio (about 16.7). The lower N/P ratio is found in the northern part where ice-melted fresh water is injected. and the higher N/P ratio is found in the southern part of the Bransfield Strait. Although more precise work is needed, the deference of N/P ratio can be an evidence of the ice melted water injection to the Bransfield Strait. Chlorophyll a concentrations, in general, increase from northwest (Waddell Sea) to the southeast (Smith and Hosseason Islands). Probably the injection of nutrient depleted fresh water from the ice melting reduce the chlorophyll a concentration.

남극 브렌스필드 해협의 표층 수괴 특성을 파악하기 위하여 수온, 염분 및 영양염 류와 더불어 결빙이나 해빙의 영향을 받지 않는 산소 동위원소비를 측정하였다. 염분, 수온, $\delta$/SUP 18/O은 각각 34.0~34.5$\textperthousand$, -0.5~2.1$^{\circ}C$, -0.50~ -0.26$\textperthousand$의 분포 범위 를 보이며, 이들의 지역적 분포는 대체로 해협의 북쪽에 저염, 고온의 해수가 남쪽에 고염, 저온의 해수가 존재한다. T-S diagram은 일정한 경향성이 분산된 결과를 보이는 데, 이는 증발, 강우, 결빙 및 해빙의 복합적인 원인에 의한 것으로 보이며, 염분과 $\delta$/SUP 18/O의 관계로 미루어 증발, 강우에 의한 영향보다는 결빙, 해빙에 의한 영향 이 큰 것으로 나타났다. 영양염의 분포는 해협의 북쪽에서 낮고, 남쪽으로 가면서 높 아지는 분포를 보인다. 해협의 북쪽에 고온, 저염 및 저영양염의 수괴가 분포하는 것 으로 보아 브랜스필드 해협의 북쪽에서 얼음 녹은 물이 해협으로 유입되는 것으로 판 단된다. 또한 N/P 비를 비교하여 보면 해협의 해수는 높은 N/P비(19.4)와 낮은 N/P비 (16.7), 2개의 N/P으로 나뉘어 지는데, 높은 N/P비는 해협의 북쪽에, 낮은 N/P비는 남 쪽에 분포한다. 얼음이 녹으면서 표층해수에서 의 질산염의 농도가 인산염의 농도보다 빨리 감소하며, peak ice 근처에서의 N/P비가 특히 높은 것으로 보고되어 이러한 N/P 비의 분포도 해협의 북쪽에서 유입되는 얼음 녹은 물의 증거가 될 수 있을 것으로 생 각된다. 엽록소 a 분포는 대체로 Weddell Sea쪽에서 남동쪽으로 가면서 증가하며, 영 양염 농도가 낮은 얼음 녹은 물의 유입이 얼룩소 a의 농도를 감소시키는 것으로 사료 된다.