| 샹양훙 01호, 최초로 남극에서 해저 열수액과 냉천의 공존 현상 발견 | ||
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 2017년 12월 30일, "샹양훙 01호" 과학탐사선은 첫 출항에서 제34차 남극고찰을 수행하였다. 46일 동안의 해양 고찰 과정에서 과학고찰팀은 대서양섹터(Atlantic sector)에 대한 물리해양 및 기후, 해양지질, 해양지구물리, 해저지형 및 매핑(Mapping), 해양화학 및 생물생태, 해양환경 열점 등 6대 학과 분야 탐사에서 중대한 과학고찰 성과를 거두었다. 특히 세계 최초로 해저 열수액과 냉천의 공존 현상을 발견하였으며 또한 천연가스 하이드레이트의 형성이 해저 열수액 활동과 밀접한 관련성이 있다는 직접적인 지질 및 지구물리학적 근거를 얻었다. 과학고찰팀은 남극 해역에서 해저지진, 천부지층 단면, 텔레비전 중계 등 장비를 기반으로 다양한 지질 유닛의 해저 퇴적물에 대한 지정위치 채집을 수행하여 15개 위치에 대한 상자형코어러 샘플링 및 8개 위치에 대한 피스톤코어러 샘플링을 완성하였으며 열수액 활동 및 냉천 활동 생성물을 채집하였다. 해당 2종 샘플의 채집 거리는 약 200m이고 또한 지질 구조가 같았는데 이는 해당 위치에 열수액과 냉천이 공존하는 시스템이 존재함을 의미한다. 기존의 관점은 냉천의 형성은 생물 및 열형성 등 다양한 형성 유형과 관련성이 있다고 판단하였는데 이번의 조사 성과는 해저 냉천 열형성 원인 관련성에 직접적인 근거를 제공하였다. 열수액 및 냉천은 최근 세계 해양 과학연구 핫이슈로 떠오르고 있다. 열수액 지역 및 냉천 지역은 아주 특수한 화학에너지 생태계를 보유하고 있기에 인간의 "만물의 생장은 태양에 의존"한다는 인식을 개변시켰다. 또한 열수액 지역 및 냉천 지역에는 풍부한 자원을 보유하고 있다. 열수액 퇴적으로 형성된 "블랙스모커"에는 금, 은, 구리, 아연, 납 등 금속이 함유되어 있으며 천연가스하이드레이트 즉 가연성얼음이 바로 냉천의 생성물이다다. 과거 열수액과 냉천의 공존 현상을 발견하지 못했다. 관측 과정에서 "샹양훙 01호" 과학탐사선은 중국의 남극과학고찰이 박약한 지역-남극 대서양 섹터에 대하여 체계적으로 조사하였다. (1) 중국의 남극 과학고찰 범위를 최초로 기존의 서경 45°에서 서경 37° 해역으로 확장하고 동서 방향 고찰 범위를 400Km에 도달시킴으로써 웨들해(Weddell Sea)와 남극해가 물교환을 진행하는 "교통요도"에 대하여 전면적인 조사를 수행하였다. 또한 드레이크해협을 가로지르는 기간에 해협 중부의 2개 위치에서 종합적 해양환경 요인 관측을 순리롭게 완성하였는데 이는 중국 과학탐사선이 최초로 남극해 서풍대 중심의 핵심 영역에서 획득한 대심도 전체 물깊이 종합 해양 요인 관측 단면이다. (2) 최초로 남극 동부 반도 해역의 "동적 심전도" 측정망을 구축하였다. 과학고찰팀은 남극 파월해(Powell sea)에 2세트의 심해 부표를 성공적으로 설치함으로써 해양의 다양한 깊이 수괴(Water mass)의 유속, 온도, 염도 등 물리화학적 파라미터변화를 마치 인간의 "심전도" 검사와 같이 장기적으로 모니터링할 수 있게 되었다. 부표를 설치한 지역은 남극순환해류의 핵심 지역으로서 1~2년 동안의 관측 데이터는 해당 해류를 연구하는데 아주 중요하다. 남극 해류는 적도 지역 및 남극 지역의 물질 에너지 교환을 차단하는 해류이며 남극 더 나아가 세계 기후에 중요한 영향을 미친다. (3) 최초로 남극 대서양 섹터 해저에 대하여 대규모적 지형 측정을 수행하였으며 약 8,800Km의 조사측선을 완성하였고 6개 중점 지역에서 약 1,5000km2의 고품질 해저 지형도를 작성하였다. 또한 다중빔 측정에 적합한 보정 영역을 구축하여 중국이 향후 남극 주변 해역에서 무인선박, 무인잠수정 등 기타 운반체의 해저 전면적 커버리지매핑을 수행하는데 기반을 마련하였다. "샹양훙 01호" 과학탐사선으로 남극을 고찰하는 과정에서 또한 미세 플라스틱을 발견하였다. 미세플라스틱은 최근 해양환경의 핫이슈로 떠오르고 있다. 2014년 유엔환경계획(United Nations Environment Programme, UNEP)에서는 미세플라스틱 오염을 10대 시급한 환경문제의 하나로 확정하였다. 전세계적으로 연간 약 3,000만 톤의 플라스틱이 해양에 진입하는데 크기가 5mm보다 작은 플라스틱 조각을 미세 플라스틱이라고 한다. 해당 미세 플라스틱은 화학적 성질이 비교적 안정적이고 분해되기 어렵기에 해양에서 수백 년 더 나아가 수천 년 존재할 수 있다. 미세 플라스틱은 해양생물에 대하여 치명적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 인간의 건강을 위협한다. 과학고찰팀은 남극 파월해에서 과학탐사선에 탑재한 펌프로 500L의 표층 해수를 채취하여 해수 여과를 거쳐 여과막을 형성하였다. 현미경으로 여과막을 관찰한 결과, 5~6개의 0.3mm보다 작은 미세 플라스틱을 발견하였는데 그 중에서 여과막 중앙의 남색 섬유 세선이 비교적 뚜렷하였으며 밀도가 해양 평균 수준에 비하여 조금 높았다. 일차적 예측에 의하면 해당 미세 플라스틱은 섬유상 플라스틱 로프로 추정된다. 남극에서 미세플라스틱의 발견은 인간 활동 오염이 이미 세계 모든 영역으로 확산되었음을 의미한다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/3/406380.shtm |
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