Distribution of water Masses and Chemical Properties in the East Sea of korea in Spring 2005

2005년 춘계 동해 중남부 해역의 수괴 분포 및 화학적 특성 연구

In order to understand the water mass properties in the southern location of the East Sea in the Korean coasts, the vertical distributions (down to 2,000 m deep) of water temperature, salinity, and dissolved inorganic nutrients were determined in April of 2005. The water mass of the surveyed location showed distinct vertical layers; highly saline surface, surface mixing layer, and thermocline of low temperature and salinity. The water layer below 300 m was characterized by water temperature lower than $1^{\circ}C$ and salinity 34.06, showing a representative water mass of the East Sea. The inorganic nutrients rapidly increased from 200m in the northern and southern parts around Ulleung Basin. A marked environmental difference was found between two layers separated by thermocline. The upper layer of the thermocline was oligotrophic and the vertical distribution of nutrient was very stable. In the water layer between 100 and 200m the nutrients slightly increased but remained still stable. From southern coasts to northeastern Ulleung, the water mass properties were site specific; the thickness of the surface mixed layer and nutricline showed a trend diminishing toward the northern locations probably due to diminished influence of Tsushima water. Redfield ratio (N:P=16:1) based on the ratio of chemical composition in organism revealed that nitrogen value continuously decreased to less than 16 with the water depth down to loom from the thermocline. The value in the water layer deeper than 100 to 200 m, thereafter, showed an increasing trend (over 16). This result was further supported by the finding of lower chlrophyll a content in the layer.

동해중남부 해역의 수괴 분포특성을 구명하고자 2005년 4월 최대 약 2000 m까지 수심별 수온, 염분의 관측과 용존 무기영양염류의 농도 분포를 조사하였다. 수온과 염분의 분포에서 나타난 동해의 수괴는 고온 저염을 나타내는 표층과 일정한 수온분포를 보이는 표면혼합층, 그리고 저온저염을 나타내는 수온약층을 경계로 수층간의 환경의 현저한 차이를 나타내었다. 300 m 이심에서는 수온 $1^{\circ}C$ 미만, 염분은 34.06으로 동해고유수의 특성을 보였다. 울릉분지를 중심으로 동서를 연결한 해역에서의 용존무기영양염은 최저 농도 분포를 나타내는 표층 수괴를 포함한 표면혼합층과 $100{\sim}200$ m에서는 농도가 점차 증가하는 비교적 안정된 수괴의 상태로 나타났다. 그리고 200 m에서 급격히 농도가 증가하여 수온약층을 경계로 수층간의 뚜렷한 농도의 차이를 보였으며, 심해수층에서 높은 농도의 분포를 나타내었다. 동해남부에서 울릉 북동쪽을 연결하는 해역에서는 정점별 나타나는 수괴의 분포에 차이를 나타내었는데, 대마난류의 북상과 함께 표면혼합층의 두께와 농도의 급변화층(nutricline)이 감소하는 경향으로 나타났다. 이는 동해남부에서 울릉분지 북동쪽으로 대마난류가 북상하면서 그 세기가 점차 감소하였음을 시사한다. 해수중에서 생물에 의한 소비와 생산에 관여하는 화학성분의 조성비를 Redfield ratio(N:P=16:1)를 지표로서 수괴별로 구분하여 보면 상부 수온약층을 경계로 하여, 수심 100m 까지는 질소 부족으로 16보다 낮은 값을 나타내었고, $100{\sim}200$ m 이 심에서는 16이상으로 높게 나타나 생물에 의한 영양염의 재생산활동이 비교적 느리게 일어남을 알 수 있었으며, 이는 Chlorophyll a의 200 m 이심에서 보인 낮은 농도분포와도 일치하였다.