Vertical distributions of dissolved eu and Ni in the central East Sea

동해 중앙 해역의 용존 Cu와 Ni의 수직적 분포

Vertical profiles of dissolved Cu and Ni at the upper 400 m water layer have been determined at two stations in the central East Sea in October 1995. This is the first report on the vertical distribution of trace metals in Korea. Copper concentrations are in the range of 2.1~5.8 nmol/kg and 1.6~2.4 nmol/kg for stations S and N, respectively. The vertical profile of Cu at S is found a scavenging type (i.e., drastic decrease with increasing depth). Concentrations of Ni range from 4.3 to 7.1 nmol/kg and from 3.4 to 5.4 nmol/kg for stations Sand N, respectively. At station S, Ni is best correlated with phosphate, but not at stations N. Such difference between two stations are probably due to their different vertical distribution of water masses. Station S has a strongly stratified water column with 6 distinct water masses, but station N with a well-mixed subsurface water layer extending from 50 to 300 m depth. Extremely low salinity (31.87~31.96 psu) found at the surface water of station S was interpreted as a result of the Yangtze River effluents which were probably fed into the East Sea through the Korea Strait during the late summer. Such seasonal appearance of low salinity in southern part of the East Sea was reported previously. The concentrations of Cu and Ni at two sites are comparable to those reported in the North Pacific. It was found that Ni mostly exist as dissolved phase.

해수중 용존 Cu와 Ni의 생지화학적인 행동을 이해하기 위하여 1995년 10월 동해중앙 해역을 남북으로 횡단하여 남부와 북부의 두 정점에서 수심 400 m까지 수직적 분포를 조사하였다. 이 연구는 우리나라에서 금속들의 수직적 농도 분포에 대한 최초의 보고이다. 남부에서 용존 Cu의 농도 범위는 2.2~5.8 nmol/kg이고 북부에서는 1.6~2.4 nmol/kg으로 조사되었다. 특히, 남부 표층수의 5.8 nmol/kg는 북부의 1.7 nmol/kg보다 2배 이상 높았다. 그 결과로 남부에서 Cu의 분포 형태는 표층에서 농도가 높고 수심 30m이하에서 급격히 감소하는 스카벤징 형태였다. 그렇지만 북부는 수심에 따른 특정적인 분포 경향성이 없었다. Ni의 경우, 남부에서는 4.3~7.1 nmol/kg의 분포를 보이면서 인산염과 뚜렷한 양의 상관 관계를 보인 반면, 북부에서는 남부보다 낮은 3.4~5.4 nmol/kg들 함유하고 영양염과는 상관 관계가 낮았다. 이는 동시에 조사한 CTD, 용존산소 및 영양염 자료에서 남부정점은 저염분이 출현한 표층에서 심층까지 6개 정도의 복잡한 수괴가 수직적으로 분포하는 반면, 북부 정점은 매우 얕은 수온약층을 제외하고는 수심 300m 이심까지 비교적 균일한 해수로 구성되었기 때문으로 해석되었다. 남부 표층수의 저염분 분포(31.87~31.96 psu)는 육지에서 기인한 담수의 영향이 강하게 남은 것으로서, 여름철에 배출된 양자강수가 비교적 그 특성을 유지한 채 중국 연안과 대한해협을 통하여 대마난류에 편승하여 plume의 형태로 조사시기인 10월에 본 조사 정점인 동해의 남부 지역까지 이동된 결과인 것으로 유추되었다. Cu와 Ni의 농도는 북태평양이나 다른 서기에 조사한 동해 표층의 농도 범위와 잘 일치하고 있으며 Ni의 대부분은 용존상태로 존재함이 밝혀졌다.