모멘트 입도분석을 통해 구해진 퇴적물 입도조직변수(평균입도, 분급도 및 왜도)를 이용하여 동해 연안사질 퇴적물 이동경향을 밝힐수 있는 Gao and Collins(1992) 방법을 소개하였다. 그 결과로서 파랑에 기인한 연안류가 연안 퇴적물 이동에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 동해 연안 표층퇴적물의 이동 경로를 제시할 수 있는 퇴적물이동벡터가 제시되었으며, 실제 이를 반영하는 지형적인 형태로서 남대천 입구에 사취가 존재하는데 연안류에 의한 퇴적물 이동의 결과로 사취가 남쪽으로 길게 발달해 남대천과 바다와의 순환을 차단하는 결과를 가져왔다. 차후 이를 검증할만한 계절적인 조사와 수역학적인 관측이 보완되어야 할 것이다.
유해성 적조생물인 C. polykrikoides에 대한 해역별 적조잠재력 평가를 위하여 유해성 적조가 자주 발생하는 남해안의 소리도 부근해역, 광양만, 남해도 주변해역, 거제만, 부산연안의 해수 및 해저퇴적물을 채집하여 배양실험을 실시하였다. 실험을 위한 기본배지는 f/2배지에서 배양조건은 온도 $20^{\circ}C$, 염분 34, 조도 2000Lux, 그리고 실험생물은 대수증식기의 C. polykrikoides를 $300cells/m{\ell}$접종하였다. 해역별 해수에 대한 적조생물 성장은 광양만에서 가장 높아 적조발생 잠재력이 가장 높았고, 다음은 부산 기장, 거제, 남해연안 순서로 성장이 높게 나타났으며, 질산성 질소 농도는 $0.35{\sim}24.74{\mu}M$ 범위로 적조생물의 성장과 같은 순서를 나타내었다. 한편 해저 퇴적물 용출액은 적조생물의 성장을 현저히 촉진시켰으며, 남해도 미조연안의 해저 퇴적물 용출액에서 적조발생 잠재력이 가장 높았고, 부산 형제도연안, 광양만, 거제만, 소리도연안의 해저퇴적물 순서로 적조생물의 성장을 촉진시키는 결과를 나타내었다. 그리고 적조생물의 성장은 인산염의 농도에 의해서 성장이 결정되었던 것으로 추정되며, 용출된 인산염의 농도 $1.59{\sim}10.39{\mu}M$ 범위로 남해 미조연안, 부산 형제도 연안, 광양만, 거제만, 소리도 연안 순서로 C. polykrikoides의 성장과 같은 순서로 나타났다.
연안퇴적물로 유입되는 유기물은 수중과 해수/퇴적물 계면에서 다양한 생지화학적 반응을 거치면서 재순환되며 일부는 퇴적물로 제거된다. 본 연구는 가막만에서 해역의 특성을 반영하는 대표적 환경인 소호지역, 굴양식장, 어류 양식장 그리고 비교적 교란이 없으리라고 생각되는 지역을 선정하여 이 지역 상부퇴적물에서 일어나는 유기탄소와 암모니아 질소, 인산인의 생지화학적 순환 및 각 성분의 플럭스를 추정하고자 한다. (중략)
연안매립 및 신항만 건설, 해안선 정비사업 등과 같은 대규모 공사는 인근 해역에서의 해수유동의 변화와 해수의 혼탁도 증가 및 퇴적물의 침식과 퇴적에 의한 해저 지형의 변형을 초래하고, 이로 인해 기존 항로의 매몰과 해양생물 생태계 변화 등과 같은 문제점을 유발한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 특히 한국의 서해연안 대부분과 남해연안 일부에 분포되어 있는 미세-점착성 퇴적물은 사질성 퇴적물과는 달리 퇴적물에서 부유된 토사 입자의 침강 속도가 아주 작아서, 파랑과 조류 등과 같은 해수유동에서 의해 쉽게 이동되어 현저한 해저 지형의 변형을 초래한다. (중략)
황해 남동해역의 제주도 연안에 분포하고 있는 퇴적물의 근원지를 조사하기 위해 표층 퇴적물의 입자조직, 지화학 성분 그리고 점토광물 분석이 이루어졌다. 본 연구에서 Ti/AI, Nb/Al 그리고 Rb/Al 비 등을 포함한 특징적인 원소성분도(geochemical discrimination diagram)와 희토류 원소들의 함량 특성은 퇴적물의 근원지를 판단하는데 매우 유용한 지시자들로 제시된다. 이들 결과에 의하면, 연구해역의 세립질 퇴적물은 대부분 증국의 양자강으로부터 기원 ${\cdot}$ 운반 퇴적되었으며, 조질질 퇴적물은 주변 화산암의 풍화 잔류물인 것으로 해석된다. 창해와 동중국해에서 치근 조사된 해수의 순환 패턴과 물리-화학적 특성은 양자강으로부터 기원된 세립 퇴적물이 연구해역을 포함한 한반도 남해(황해 남동해역) 연안역까지 운반 퇴적될 수 있음을 보여준다.
한국 동해 대륙붕 표층 퇴적물은 대부분 육성기원 쇄설성 퇴적물로 이루어져있으며, 이 퇴적물은 홀로세 해수면 변동의 영향을 잘 나타내고 있다. 퇴적물은 연안이나 내대륙붕에서는 이질사 혹은 사닐니로 이루어져 있고 혹은 자갈들이 나타나는 경우도 있으며, 외해로 갈수록 세립화하는 경향을 보여 외대륙붕에는 대부분이 세립의 이질 퇴적물로 이루어져 있다. 그러나 수심 약 130-150m의 붕단 부근에서는 사질, 니질사, 역니질사 등의 조립 퇴적물이 나타나며 이들은 소위 위스콘신 빙하기의 해수면이 낮았을 때 수심이 얕은 연안환경에서 퇴적된 잔류퇴적물로 생각된다. 연구해역 대륙붕에서의 현생 퇴적물 분포는 파도나 해류 등에 의하여 연안이나 수십이 얕은 곳에는 세립퇴적물이 쌓이지 못한 것으로 생각되며, 특히 대마해류에서 분리된 동한난류는 남해로부터 동해 대륙붕으로 세립퇴적물을 운반하고 분포시키는 데 큰 영향을 미칠 것으로 추정된다.
오염된 지역의 연안 퇴적물은 PCB 등 소수성 오염 물질을 흡착하고 있으며, 준설과 같은 환경 정화사업을 할 때, 재부유되어 오염되지 않은 인근 수역으로 이동될 수 있다. 이러한 환경 영향의 평가를 위해 저자는 앞서 침강, 연직확산, 응집에 의해 입자크기 분포가 변화하는 것을 모사할 수 있는 수학적 모델을 개발 제시한 바 있다. 본 연구에서는 이 모델을 이용하여, 연안환경을 실험적으로 재현한 높이 2 m의 settling column으로부터 측정된 입자크기분포 자료를 이용하여 시뮬레이션하며 분석한 결과를 제시하였다. 분석결과, 모델은 퇴적물 입자가 column 내에서 연직이동을 하며 입자 분포가 시간적으로 또 수심별로 변화하는 것을 상당히 잘 예측하는 것으로 나타났으며 재부유된 퇴적물 입자는 연직이동과 함께 응집이 되고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구는 크기가 다양한 오염된 퇴적물이 응집에 의해 입자크기분포가 변화하며 연직 이동되는 매우 복잡한 현상에 대해 유효하게 컴퓨터 모사할 수 있음을 보였다.
한반도 주변해역 대륙붕의 표층퇴적물 연구 결과 대륙붕 퇴적물은 크게 니질퇴적 상과 사질퇴적상으로 대표되는 전형적인 쌍빈도 입도특성을 나타낸다. 외대륙붕지역에 넓게 분포하는 사질 및 역질퇴적물은 지난 빙하기 해수면 하강 당시 집적된 잔류 퇴적 물로 해석되며, 내대륙붕 해저에 분포하는 세립한 지질퇴적물은 현재의 퇴적환경에서 공급, 운반, 집적된 현생퇴적물도 해석된다. 이들 세립물질은 강한조석전선 및 연안전 선에 의하여 외양쪽 확산이 크게 제한되며, 한반도 연안에 따라 서해로부터 남해를 거 쳐 동쪽방향으로 운반되는 것으로 해석된다. 그러나 동해의 우포분지에 분포하는 암회 색의 니질퇴적물은 잔류성 퇴적물로 여겨진다. 중간대륙붕 지역에는 현생의 세립물질 이 사립의 잔류퇴적물과 혼합된 혼합성퇴적물이 분포한다. 또한 잔류퇴적물의 일부는 현재의 해양환경조건에서 지속적으로 재동된 Palimpset 퇴적물로 해석된다.
This study was carried out geochemically and mineralogically to define how Kunsan shore sediments are related to their terrestrial source rocks in the region of Keum River Basin, western Korea. As a whole the chemical composition for major elements, trace elements and rare earth elements analysis from shore sediments and river bed sediments doesn't show the big difference, and especially rare earth elements chondrite normalized patterns are almost same. Heavy minerals of shore sediments are identified as hornblende, epidote, ilmenite, garnet, hematite, magnetite, sphene and rutile. Compared with Taean Area of Seo et al. (1998) and Byeonsan Area of Kwon et al. (1999), Kunsan shore sediments of this study area were origined mostly from Keum River Basin.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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