남해 대륙붕에서 채취된 70개의 표층퇴적물과 130개의 해수시료를 대상으로 하여 이 환경에서의 표층퇴적물 분포, 표층퇴적물과 해저지형 및 부유물질 분포에 대하여 연구하였다. 이토(mud)는 남해 대륙붕 수심 약 40m인 연안 및 내대륙붕 해역에서 우세하나 대륙붕 지역의 대부분은 조립물질인 모래가 우세하여 일부 지역에 따라 자갈 또는 패각 모래가 발달한다. 이와 같은 분포경향은 현세 (Holocene)해수면 상승(변동)과 그에 따른 수력학적인 조건에 의한 것으로 해석된다. 현세 간빙기의 최초기 즉, 현세 간빙기 직전의 빙기 (Wisconsin 혹은 Wurm) 후기에 위치하였던 해수면(약 18000y.B.P.)에 관련된 퇴적상과 그 당시의 연안해저지형의 특징이 본 연구결과의 하나로서 규명되었다.
여수해만 주변해역 퇴적물의 물리적 성질 및 음향학적 성질을 밝히기 위해서 총 36개 시추시료에서 10cm 간격으로 퇴적물의 조직(입도), 음파전달속도 및 물리적 성질(공극율, 전밀도, 함수율, 전단응력)을 측정하였다. 연구지역을 광양만, 여수해만, 남해대륙붕의 세 지역으로 나누어 각 지역간의 물성과 조직의 상관관계를 비교 검토하였다. 비교 모델로는 Hamilton(1970)의 북태평양 대륙붕 및 대륙사면 퇴적물을 이용하였다. 본 연구지역에서의 조직과 물성의 분포도(50cm 깊이)를 보면 평균입도($6.5{\sim}8.1{\phi}$), 점토함량($35{\sim}50\%$), 공극율($66{\sim}80\%$), 속도($1540{\sim}1525m/s$), 전단응력($2{\sim}8kPa$), 밀도($1.60{\sim}l.40a/cm^3$) 등이고 각각의 특성이 광양만에서부터 남해 대륙붕 지역으로 갈수록 점진적인 변화를 보이는 것으로 나타났다. 이런 특징은 본 연구지역의 주요한 공급원인 섬진강에서 유입되는 퇴적물이 광양만 및 여수해만을 통하여 남해 대륙붕 지역으로 이동하는 경로와 관련이 있는 것을 시사한다. 각 물성간의 상관관계를 보면 여수해만 및 남해 대륙붕 지역이 광양만보다도 Hamilton(1970)이 제시한 모델에 더 유사한 경향을 보인다. 물성 분포로 보아 여수해만 지역 퇴적물의 성질은 광양만과 남해대륙붕 지역 퇴적물의 중간적인 단계에 해당되는 것으로 생각된다.
한국 남동해역 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사자료와 퇴적물 시료의 분석에 의하면 후 제4기 퇴적층은 마지막 빙하기 이후의 해수면 변화에 의해 조절되는 저해수면계열, 해침계열, 고해수면계열로 구성된다. 시퀀스 경계면 위의 저해수면계열(층서단위 I)은 마지막 빙하기 동안 퇴적된 니질사 혹은 사질니 퇴적물로 구성되며 대륙붕단과 해곡의 외해역에 분포한다. 해침면과 최대 해침면 사이에 위치하는 해침계열(층서단위 II)은 지난 15,000-6,000년 사이에 퇴적되었으며 주로 사질퇴적물로 구성된다. 해침계열은 연구해역 전반에 걸쳐 넓게 분포하지만 저해수면계열과 고해수면계열에 비해 박층으로 분포한다. 이러한 해침계열은 분포특성에 따라 3개의 소퇴적단위로 세분된다. 즉, 대륙붕단의 초기해침계열(Unit IIa), 중간대륙붕의 중기해침계열(Unit IIb), 내대륙붕의 후기해침계열(Unit IIc)등으로 이들은 후배열층서의 특성을 가진다. 최대해침면 상부에 놓이는 고해수면계열(층서단위 III)은 해수면이 현 수준에 도달한 지난 약 6,000년 이후에 퇴적된 현생 니질 퇴적물로 구성되며 내대륙붕의 연안을 따라 제한적으로 분포한다.
한국 남해 내 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사 자료의 분석에 의하면 연구해역 내 대륙붕 퇴적층은 지난 마지막 빙하기 이후 형성된 3개의 층서단위로 구분된다. 퇴적단위 I은 탄성파 단면상에서 반투명 음향상, 층리 음향상, 허모키 음향상 특징을 가진다. 이러한 퇴적단위 I은 후빙기 해침동안 하구역 환경에서 퇴적된 사질니 혹은 니질사 퇴적물로 구성된다. 퇴적단위 II는 역과 패각을 포함하는 사질퇴적물로 구성되며 후빙기 해침동안 연안침식에 의해 형성되었다. 퇴적단위 III은 투명 혹은 반투명 음향상 특징을 가지며, 현세 고해수면 조건하에서 퇴적된 낙동강 및 섬진강 기원의 니질 퇴적물로 구성된다. 본 퇴적단위는 내대륙붕에 제한적으로 분포하며 외해를 향하면서 층후가 감소하는 쐐기 형태로 발달한다.
한반도 남해 대륙붕의 표층퇴적물 216개에 대한 모드분석을 실시하였다. 수심 7 0~100 m에 분포하는 사니질 또는 니사질 혼합퇴적물은 복모드형(모래요소와 뺄요소) 을 나타낸다. 분리한 요소의 조직변수들은 현재 천해저 퇴적물에서 이미 인정된 입도 조직변수간의 상관관계와 잘 일치한다. 복모드형 가운데 모래요소의 특징은 다음과 같 다: (1) 모래요소의 평균입도, 분급도, 패각편 함량 분포는 등수심선과 유청사한 방향 으로 반복성을 보인다. (2) 모래요소는 다량의 패각편, 약간의 잔자갈과 산화된 석영 (iron-stained quartz)을 포함하는 중립 또는 세립다(Mz, 1-3$\psi$)로 구성되어 있다. (3) 석영 (quartz)입자의 표면에는 높은 에너지 환경에서 형성된 조가비 모양 (conchoidal breakage feature), "V"자형구조(V-shaped feature)가 잘 발달하고 있다. (4) CM-pattern에서 뺄요소는 uniform suspension 구간에 도시되었다. 이러한 특징들 은 섬진강으로부터 기원된 세립질 부유퇴적물이 대부분 단모드 뺄형분포해역에 퇴적되 었으며, 더욱 세립한 뺄요소가 외해로 이동되고, 해안전면퇴적물의 특징을 보이는 모 래 요소와 혼합된 것임을 지시한다. 해수면 상승으로 인한 퇴적환경 변화는 대륙붕퇴 적물에 많은 영향을 주었으며, 입도분포는 환경변화를 반응하고 있다, 복모드는 보이 는 대륙붕퇴적물의 퇴적환경 규명은 모드를 분리하고 각 모드의 환경을 추적하는 것이 타당하다는 결론을 얻었다.는 결론을 얻었다.
남해 대륙붕의 배타적경제수역(EEZ) 내 해사채취 예정해역에서 해사채취가 시작되기 이전의 대형저서동물에 대한 기초자료를 확보하기 위해서 2000년 11월과 2001년 2월에 현장조사를 실시하였다. 2000년 11월 조사에서는 157종이 출현하였고, 평균서식밀도는 2,529 개체/$m^2$, 생물량은 231.8 $g/m^2$였고, 2001년 2월 조사에서는 179종이 출현하였고, 평균서식밀도는 3,773 개체/$m^2$, 생물량은 391.2 $g/m^2$였다. 2000년 11월과 2001년 2월 조사에서 가장 우점 한 종은 단각류의 Ampelisca sp.였고, 그 외에도 단각류의 Photis sp., 극피동물의 Ophiactis branchygenys, 다모류 의 Nothria sp.와 Eunice sp. 등이 우점하였다. 대형저서동물의 섭식유형별 조성에서는 표층퇴적물을 먹이로 취하는 표층퇴적물식자(Surface deposit feeder; SDF)가 가장 많은 비중을 차지하였고, 육식자(Carnivores; C), 표층하퇴적 물식자(Subsurface deposit feeder; SSDF), 여과식자(Filter feeder; FF)의 순으로 나타났다. 대부분의 정점에서 종다 양성지수는 2.5-3.5의 값을 보였다.
한국 남해는 대부분 100m 이천의 대륙붕으로 되어 있고, 쓰시마 난류수, 황해 난류수, 한국 남해안 연안수 및 황해 저층 냉수 등이 분포한다. 이러한 수괴들 사이에는 뚜렷한 전선이 형성되고 있다(조와 박, 1990). 해양에서 성층은 여름철에 태양복사로 인한 부력의 공급과 담수의 유입으로 형성된다.(중략)
한국 동남해역의 일부, 남해해역의 일부 및 대한해협의 대륙붕에 관한 해양지 질학적이며 지구화학적 관점의 기초 해양학적 연구가 실시되었다. 본 연구해서의 대륙붕은 미세지형도인과 표층 퇴적물의 분포패턴등으로 내 대륙붕과 외대륙붕으로 구분되었다. 즉 내 대륙붕과 외 대륙붕의 경계지형은 약 80m수심의 해서이며 내 대륙붕의 해저는 해안선의 방향과 평행하는 발달 추세를 나타내는 반면 외 대륙붕 의 해저는 한국해협 해곡(KSR)등을 크고 작은 기복지형을 나타낸다. 내 대륙붕의 표층 퇴적물은 이토(mud)와 사질 실트로 구성된 세립질 퇴적상이며 외 대륙붕은 조립질 퇴적물(모래와 자갈)로 구성된 잔류퇴적상(relict sediment facies)을 나타낸 다. 내 대륙붕의 퇴적물은 외 대륙붕의 퇴적물보다 높은 $\varepsilon$$_{A1}$ 보이나 Ni, Cr, Cu 등의 오염영향을 거의 보이지 않는다. 그러나 Zn, Pb 등의 원소에 관한한 오염의 영향을 나타내는 것으로 해석된다. 본 연구 지역의 탄성파층서는 음향기 반암과 강한반사면 R에 의한 3층서단위로 구성된다. 이들은 하부로부터 기반암(음향), 하부퇴적층(B) 및 상부퇴적층(A)이며 상부퇴적층은 현세 퇴적층이며 하부퇴적층은 선 현세(pre-Holocene)퇴적층이다.다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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