$^{228}Ra$를 이용한 이상 저염 대마난류수의 기원 추적 연구

A Study on the Origin of Anomalously Low Saline Tsushima Current Water Using $^{228}Ra$

동해의 울릉분지 표층에서 1996년 9월 초부터 11월 사이에 염분$^*$ 32 이하의 저염 해수가 출현했음이 최근 학계에 보고되었으며, 이 해수의 기원으로 여름철에 제주도 부근까지 세력을 확장하는 장강 유출수가 지목되었다. 대한해협의 서수로를 통과하는 해수가 두 단성분(장강 회석수와 쿠로시오 해수) 간의 단순한 혼합에 의한다는 가정하에 $^{228}Ra/^{226}Ra$ 방사능 비를 보존적 추적자로 활용하여, 두 수괴가 대한해협 서수로를 통과하는 표층수를 형성하는데 얼마나 기여하는가를 산정하였다. 알려진 두 단성분의 $^{228}Ra$, $^{226}Ra$ 방사능 측정값과 대한해협 서수로에서 측정한 $^{228}Ra/^{226}Ra$ 방사능 비로써 계산한 결과, 장강 희석수는 평균 염분이 32.17이었던 1996년 9월에 대한해협 서수로 표층수의 $58{\pm}3%$ 그리고 평균 염분이 34.53이었던 1997년 2월에는 $10{\pm}3%$ 기여하였던 것으로 나타났다. 이것은 제한된 자료와 매우 단순한 모델로부터 얻은 결과이지만 장강 유출수가 동해 내부에까지 영향을 주고 있음을 지시하며, 현재 장강 수계에 건설중인 삼협댐이 완공되면 장강 희석수 자체의 변화로 인해 북부 동중국해와 울릉분지 부근에 걸쳐 수십년 시간 규모의 해양 환경 변화가 일어날 것으로 판단된다.

Recently it is reported that anomalously low saline surface waters (salinity < 32) occurred at the Ulleung Basin in the East Sea-Japan Sea, during early September to November 1996. Apparent source of such a low saline watermass seems remotely linked to the Changjiang Dilute Water (CDW), which expands to the vicinity of Cheju Island during a flood season. Based on the assumption that waters passing through the Western Channel of the Korea Strait are formed by a mixing of Kuroshio Water and CDW, simplified two end-member mixing model using $^{228}Ra/^{226}Ra$ as a conservative tracer is applied to calculate the contribution of each end member for the formation of low saline surface seawater. Model calculations show CDW contributes $58{\pm}3%$ in September 1996 (S=32.17) and $10{\pm}3%$ in February 1997 (S=34.53) in the formation of surface water flowing into the Western Channel of the Korea Strait. Although results arc deduced from a simplified model with limited data, this study demonstrates that Changjiang discharge is clearly traceable to the interior of the East Sea-Japan Sea in fall season. Undergoing Three Valley Dam construction in the Changjiang River would invoke inevitable changes in the nature and discharge of CDW and its impacts on the marine environment might be significant in the northern East China Sea and even in the Ulleng Basin for coming decades.