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Microbial methane oxidation processes in the methane seepage of the Beaufort Sea, Canadian Arctic

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Title
Microbial methane oxidation processes in the methane seepage of the Beaufort Sea, Canadian Arctic
Other Titles
북극 버포트해 메탄방출지역에서 메탄산화 기작 연구
Authors
Jin, Young Keun
Lee, Yung Mi
Kim, Junghyun
Lee, Dong-Hun
Shin, Kyung-Hoon
Keywords
메탄 산화; 미생물; 버포트해
Issue Date
2017
Citation
Jin, Young Keun, et al. 2017. Microbial methane oxidation processes in the methane seepage of the Beaufort Sea, Canadian Arctic. 한국지질학회. 2017.10.25~2017.10.27.
Abstract
해저 진흙 화산(submarine mud volcano)에서 방출되는 다량의 가스유체(gas fluid)는 해저면 내 서식하는 메탄관련 미생물 군집들(ANME-1, -2 과 -3)의 주된 탄소원이며, 이들 군집은 메탄 플럭스의 주요한 조절자이다. 북극 보퍼트해의 수심 282 m, 420 m 및 740 m에서 해저 진흙 화산 존재는 2013, 2014년 아라온 북극해 탐사를 통해 확인되었으며, 이 구조에서 3개의 중력코어(ARA05C-10-GC
길이 221 cm, ARA05C-01-GC
길이 272 cm, ARA05C-18-GC
길이 300 cm)를 획득하였다. 본 연구에서는 해저 진흙 화산 내 서식하는 특정 미생물 군집의 분포 및 이들의 메탄산화 기작(methanotropic activity) 증거를 파악하고자, 채취된 코어 퇴적물 내 지질 생체지표(농도, δ13C) 및 16S rRNA 염기서열 분석을 수행했다. 모든 해저 진흙 화산들의 표층 부근 퇴적물(75 cm 이내)에서 메탄관련 지질 화합물 중 높은 농도를 가지는 OH-archaeol (sn-2-hydroxyarchaeol)의 δ13C 값(?113.9‰ ~ ?86.2‰)은 심부생성기원의 메탄의 δ13C 값(?64‰)에 비해 상대적으로 가볍게 나타났다. 이는, 메탄을 탄소원으로 이용하는 메탄산화 고세균의 증거(△δ13CCH4-lipids
22-50)를 분명히 나타낼 뿐만 아니라, 미생물 다양성에 의해 확인된 Methanosarcinales, ANME-2에 속하는 고세균의 영향이라 예상된다. 북극 내 메탄방출 지역들에서 발표된 메탄산화 군집들(바렌츠해
ANME-3, 척치분지
ANME-1)과는 달리 본 연구지역 내 발견된 ANME-2 군집의 분포와 거동은 메탄 플럭스의 차이, 지속성 뿐 만 아니라 해저면 내 서식하는 저서생물에 의한 산소 공급 및 황화수소 산화와 밀접한 연관성을 가질 것이라 예상된다. 따라서 우점적인 ANME-2 군집 분포는 보퍼트해 해저 진흙 화산으로부터 방출되는 메탄의 생지화학적 산화 증거를 구체적으로 규명하기 위한 유용한 지표가 될 것이라 판단된다.
URI
http://repository.kopri.re.kr/handle/201206/7225
Conference Name
한국지질학회
Conference Date
2017.10.25~2017.10.27
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