인천대학교 해양학과 박사과정 김서영

인천대 해양학과 박사과정 김서영(공동 제1저자), 김일남 교수(지도교수 및 교신저자) 및 국립수산과학원 주희태 박사(공동 제1저자) 공동 연구팀은 동중국해 북부해역에서 계절에 따른 수괴 변화와 표층 아산화질소(N2O) 및 메탄(CH4)의 농도와 대기-해양 간 교환 특성 사이의 연관성을 확인하였다. 최신 연구 결과는 SCIE 등재 국제학술지 Estuarine, Coastal and Shelf Science (IF: 2.8)에 게재되었다.

공동 연구팀은 총 네 차례에 걸쳐 동중국해 북부해역을 조사하고, 장강희석수와 대마난류 표층수의 상대적인 영향을 바탕으로 수괴별 온실기체 특성을 비교하였다. 해당 해역은 계절에 따라 수괴의 공간적 분포가 크게 변화하였으며, 이러한 수괴의 계절적 변화와 함께 N2O와 CH4 농도 및 방출 특성도 계절적·공간적 차이를 보였다. 

특히 장강희석수의 영향을 상대적으로 강하게 받는 해역에서 영양염과 표층 N2O 및 CH4 농도가 전반적으로 높게 나타났으며, 사계절 관측을 종합한 두 온실기체의 대기 방출 수준 역시 대마난류 표층수 영향 해역보다 장강희석수 영향 해역에서 높게 나타났다. 

이번 연구는 기존 연구가 상대적으로 부족했던 동중국해 북부해역에서 강력한 온실기체인 N2O와 CH4를 사계절에 걸쳐 동시에 관측하여, 두 온실기체의 계절적·공간적 분포와 수괴의 상대적 영향 간 연관성을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 특히 N2O와 CH4는 이산화탄소(CO2)보다 온난화 효과가 큰 강력한 온실기체로, 이번 연구에서는 두 기체가 조사 해역에서 해양으로부터 대기로 방출되고 있음을 사계절 관측을 통해 확인하였다. 

또한 네 차례의 계절 관측을 바탕으로 조사 해역에서의 N2O와 CH4 연간 대기 방출량을 추정함으로써, 향후 동중국해 환경 변화에 따른 온실기체 배출 연구에 중요한 기초자료로 활용 될 것이다. 

동중국해 북부해역의 수괴 분포와 아산화질소(N2O) 및 메탄(CH4)의 대기-해양 플럭스 (연구팀 제공). 

조사 해역은 서쪽에서 유입되는 장강희석수와 남동쪽에서 유입되는 대마난류 표층수의 영향을 받으며, 사계절 관측 결과 두 온실기체 모두 해양에서 대기로 방출되는 특성을 보임