동해심층수의 연령 해석

Abstract

동해 심층수의 체류시간과 연간생성량을 추정하기 위해 18점의 Ra-226 분석용 시료를 채취하여 분석하였다. 이 결과 Ra-226의 방사능은 48 ± 4 dpm/m3에서 89 ± 5 dpm/m3 의 사이에 분포하였고, 표층보다는 수온약층 아래의 값들이 상대적으로 더 높은 방사능을 보였다. 동해의 표층냉수계는 인공위성 SST 영상자료를 이용하여 동해 전체 면적의 (63 ± 19) %를 차지하는 것으로 추정되었고, Ra-226의 표층냉수 평균값은 68±4 dmp/m3, 심층수의 평균 Ra-226은 117±5 dpm/m3으로 산출되었다. 이 결과들을 3상자 모델를 통하여 추정된 동해 심층수의 생성율은 3.79 × 1012 m3/yr 로 추정되었다. 이 추정 값은 동해의 해양환경에 심각한 영향을 주지 않는 지속가능한 심층수 채수량을 정하는 기준으로 사용될 수 있다. 또한 3상자 모델의 결과로 동해 심층수의 체류시간은 (346 ± 20)년으로 추정되었다. 그러나 이 값은 동해 심층수의 연령을 의미하는 것은 아니며, 고성 취수해역 심층수의 정확한 C-14 연령은 430±50 yr으로 추정되었다. 또한 이 연구에서 추정된 동해 심층수의 체류시간 346년은 대양 심층수의 체류시간, 약 2000년보다 약 75% 적었다. 이는 동해가 비록 대양에 비하여 소규모의 연해이지만 대양과 유사한 특성을 지닌 ‘작은 대양’(mini-ocean)의 특징을 보여준다.