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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 우경식
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수17
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제주도 북동쪽에 위치하고 있는 우도와 성산사이 천해환경에서 발견되는 홍조단괴(UD-RAN-01, 02)의 특징을 관찰하고 미량원소 함량과 안정동위원소를 고해상도로 분석하여 이들이 성장하던 당시의 환경을 추정하였다. 홍조단괴를 이루고 있는 생물은 대부분 덮개상 홍조류이며, 이 외에도 태선동물, 웜튜브, 보링한 이매패류가 관찰된다. 홍조류 내에는 생식포자가 위치하고 있던 콘셉터클이 관찰되는데 생식포자가 배출된 후 빈공간은 천해 교질작용에 의해 방해석 교질물이 충진하고 있다. 채취한 홍조단괴 내에서는 성장률에 따른 여름과 겨울 셀 크기(cell size)의 차이를 명확하게 보여준다. 즉 여름에는 성장률이 높아 셀의 크기가 크지만 겨울에는 작다.여름과 겨울의 주기와 각 셀의 크기를 측정한 결과 UD-RAN-01, UD-RAN-02 시료의 연성장률은 각각 0.25, 0.12 mm/year으로 추정할 수 있었으며, 약 100, 300년의 기간 동안 성장했던 것으로 생각된다.
홍조단괴가 성장하면서 환경의 변화에 따라 홍조단괴를 이루는 고마그네슘방해석 내의 미량원소와 안정동위원소 성분 변화를 알아보기 위하여 성장방향을 따라 함량 변화를 측정하였다. 미량원소 측정결과 홍조단괴의 MgCO의 함량을 이용하여 계산된 수온은 두 시료 모두 겨울에 측정된 온도와 큰 차이를 보인다. 이는 겨울에 성장한 홍조단괴 셀 크기가 매우 작아서, 겨울철 성장부분과 여름철 성장부분이 분석과정에서 혼합되었기 때문일 가능성이 높다. 하지만 이 홍조단괴가 성장할 당시에 겨울 수온의 차이가 실제로 있었을 가능성도 완전히 배제할 수는 없다. MgCO의 함량을 이용하여 계산된 여름온도는 UD-RAN-01 시료가 28.3°C로 현재와 비슷한 해수 수온에서 성장하였으며, UD-RAN-02 시료는 34.2°C로 현재보다 높은 해수 수온에서 성장한 것으로 판단된다.
두 홍조단괴에 대한 안정동위원소 측정결과 홍조단괴의 산소동위원소 성분은 탄소동위원소 성분과 비례하는 관계를 보여준다. 이는 산소, 탄소동위원소 성분 변화에 영향을 주는 요인이 해수의 동위원소 성분의 변화라는 것을 의미하며 이는 곧 민물의 유입으로 인해 두 성분이 영향을 받은 것으로 판단된다. 그러나 물의 성분과는 관련이 없이 수온에 의해서만 영향을 받는 마그네슘 함량의 변화는 홍조단괴 내의 마그내슘 함량이 주로 수온에 의해서 영향을 받았던 것으로도 판단된다.
분석된 홍조단괴의 탄소동위원소 성분은, 현재 해수의 평균 탄소동위원소 성분이 -0.2‰이고, UD-RAN-01, UD-RAN-02 시료의 평균 탄소동위원소 성분은 0.2‰, -1.1‰을 보여 현재 해수와 UD-RAN-01 시료는 거의 비슷한 값을 갖고, 전반적으로 UD-RAN-02 시료가 고갈된 값을 보인다. 또 현재 해수의 탄소동위원소 성분과 두 시료의 탄소동위원소 성분은 산소동위원소 성분이 고갈된 값을 갖는 여름철에 변화하는 범위가 넓어진다. 탄소동위원소 성분이 변화하는 범위는 현재 해수와 UD-RAN-01 시료가 비슷한 반면 UD-RAN-02 시료는 가장 넓은 범위에서 변화한다. 따라서 UD-RAN-02 시료가 성장할 당시 해수는 여름철에 유입되는 양쯔강 유출수의 영향을 더 많은 받았을 것으로 생각된다. 결과적으로 UD-RAN-01 시료는 현재와 비슷한 환경에서 성장하고, UD-RAN-02 시료는 현재보다 온난다습한 환경에서 성장한 것으로 판단된다.
홍조단괴가 성장하면서 환경의 변화에 따라 홍조단괴를 이루는 고마그네슘방해석 내의 미량원소와 안정동위원소 성분 변화를 알아보기 위하여 성장방향을 따라 함량 변화를 측정하였다. 미량원소 측정결과 홍조단괴의 MgCO의 함량을 이용하여 계산된 수온은 두 시료 모두 겨울에 측정된 온도와 큰 차이를 보인다. 이는 겨울에 성장한 홍조단괴 셀 크기가 매우 작아서, 겨울철 성장부분과 여름철 성장부분이 분석과정에서 혼합되었기 때문일 가능성이 높다. 하지만 이 홍조단괴가 성장할 당시에 겨울 수온의 차이가 실제로 있었을 가능성도 완전히 배제할 수는 없다. MgCO의 함량을 이용하여 계산된 여름온도는 UD-RAN-01 시료가 28.3°C로 현재와 비슷한 해수 수온에서 성장하였으며, UD-RAN-02 시료는 34.2°C로 현재보다 높은 해수 수온에서 성장한 것으로 판단된다.
두 홍조단괴에 대한 안정동위원소 측정결과 홍조단괴의 산소동위원소 성분은 탄소동위원소 성분과 비례하는 관계를 보여준다. 이는 산소, 탄소동위원소 성분 변화에 영향을 주는 요인이 해수의 동위원소 성분의 변화라는 것을 의미하며 이는 곧 민물의 유입으로 인해 두 성분이 영향을 받은 것으로 판단된다. 그러나 물의 성분과는 관련이 없이 수온에 의해서만 영향을 받는 마그네슘 함량의 변화는 홍조단괴 내의 마그내슘 함량이 주로 수온에 의해서 영향을 받았던 것으로도 판단된다.
분석된 홍조단괴의 탄소동위원소 성분은, 현재 해수의 평균 탄소동위원소 성분이 -0.2‰이고, UD-RAN-01, UD-RAN-02 시료의 평균 탄소동위원소 성분은 0.2‰, -1.1‰을 보여 현재 해수와 UD-RAN-01 시료는 거의 비슷한 값을 갖고, 전반적으로 UD-RAN-02 시료가 고갈된 값을 보인다. 또 현재 해수의 탄소동위원소 성분과 두 시료의 탄소동위원소 성분은 산소동위원소 성분이 고갈된 값을 갖는 여름철에 변화하는 범위가 넓어진다. 탄소동위원소 성분이 변화하는 범위는 현재 해수와 UD-RAN-01 시료가 비슷한 반면 UD-RAN-02 시료는 가장 넓은 범위에서 변화한다. 따라서 UD-RAN-02 시료가 성장할 당시 해수는 여름철에 유입되는 양쯔강 유출수의 영향을 더 많은 받았을 것으로 생각된다. 결과적으로 UD-RAN-01 시료는 현재와 비슷한 환경에서 성장하고, UD-RAN-02 시료는 현재보다 온난다습한 환경에서 성장한 것으로 판단된다.
목차
1. 서론 11.1. 서론 11.2. 홍조단괴의 정의와 성장형태 41.3. 홍조단괴의 분포와 생성환경 62. 연구지역 93. 연구방법 134. 연구결과 164.1. 홍조단괴의 형태 164.2. 홍조단괴의 구성요소 194.3. 홍조단괴의 절대연대 234.4. ICP-MS를 이용하여 측정한 홍조단괴의 미량원소 성분 264.5. LA-ICP-MS를 이용하여 측정한 홍조단괴의 미량원소 성분 334.6. 홍조단괴의 안정동위원소 성분 385. 토의 445.1. 홍조단괴의 성장률 445.2. 홍조단괴의 연대와 성장률로 측정한 성장기간 비교 535.3. LA-ICP-MS와 ICP-MS를 이용한 미량원소 성분 비교 565.4. 홍조단괴의 마그네슘 성분 변화 585.5. 홍조단괴의 산소동위원소 성분 변화 645.6. 홍조단괴의 탄소동위원소 성분 변화 706. 결론 75
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