다중 위성자료를 활용한 남극순환류 주변해역의 여름철 식물플랑크톤 생물량 변동성 연구

Abstract

남극순환류 (Antarctic Circumpolar Current, ACC)는 남극대륙을 시계방향으로 흐르는 지구상에서 가장 거대한 해류로서 남반구의 강한 편서풍의 영향으로 형성된다. 지리적으로 남극순환류는 대서양, 태평양, 인도양과 모두 접해있어 남극과 각 대양간의 열과 해수 교환이 일어나는 통로로 작용한다. 따라서 남극순환류의 위치 및 수송량 변동은 주변해역의 해양생태계 또는 기후변화에 영향을 크게 미칠 것이다. 최근 수십 년간 남반구 위도 30° ？ 60° 사이 편서풍의 강화, 편서풍 중심축의 남하, 인도양 아열대 환류의 확장은 남극순환류 위치 변동에 영향을 미치고 있다고 보고되고 있다(Kim and Orsi, 2014). 이에 따라, 남극순환류 주변해역에서 하위영양준위인 식물플랑크톤 생물량 변동이 발생 가능하며, 본 연구는 이에 초점을 맞추었다. 식물플랑크톤 생물량 대리변수인 클로로필 자료로는 Garver-Siegel-Maritorena (GSM) 모델을 활용하여 생성된 장기 자료(1997년 ？ 2014년, 17년간)를 사용하였다 (Maritorena and Sigel, 2005). 클로로필 농도는 10 ？12월에 대서양 남극순환류 주변해역에서 증가하는 경향을 나타냈으며 반대로 인도양 남극순환류 주변해역에서 클로로필 농도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 같은 시기 표층수온은 점진적으로 두 해역에서 증가하는 경향을 나타냈으며 클로로필 농도와 표층수온의 상관관계는 대서양 남극순환류 주변해역에서 양의 상관관계를 보였고 인도양 남극순환류 주변해역에서 음의 상관관계를 나타냈다. 이는 표층수온이 두 해역 식물플랑크톤 생물량 분포에 서로 다른 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 남극순환류 주변해역의 겨울철 혼합층 깊이는 대서양 남극순환류 주변해역에서 깊어지고 인도양 남극순환류 주변해역에서 점진적으로 낮아지는 장기 경향을 보였다. 겨울철 혼합층 깊이는 식물플랑크톤 성장에 필요한 영양염을 표층 및 유광층 내로 공급하는 물리적 요인으로서 겨울철 혼합층 깊이의 변화는 남극해 봄과 여름철 클로로필 농도에 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 물리적 요인의 장기 시？공간 분석을 실시하여 남극순환류 주변해역의 물리적 특성 변화가 식물플랑크톤 생물량 변동에 어떤 영향을 미치는지 파악하고자 한다.