Preliminary study on geochemical elements concentration changes in coral skeleton from Chuuk, Micronesia

마이크로네시아 축 경산호 골격의 지화학 원소 농도에 대한 예비연구

We investigated metal concentrations and oceanic environment changes that have occurred over the past several years by studying the hard coral Porites lutea, which inhabits tropical and subtropical areas. Soft X-radiographs clearly showed distinctive annual bands within 71 mm coral sample, which reflect changes in the oceanic environment over this period. There were large fluctuations in the major and minor element concentrations. Considering the physicochemical partition coefficient, some elements accumulated in the aragonite matrix in a mechanical manner, while others were affected by environmental factors. The concentrations of some heavy metals varied over a wide range, implying local environmental effects. The variation of Sr/Ca and Mg/Ca in coral skeleton clearly showed large-scale fluctuation over the specific intervals, implying environmental changes during this period. The concentrations of heavy metals also show high fluctuations, and roughly accord with Mg/Ca variation. In addition, Cu and Zn seem to show cyclicity-like peaks, coincide with Mg/Ca variation over the specific intervals. Such variation might be related to local pollution and oceanographic changes. More detailed investigation is necessary, including the pretreatment of coral skeleton sediment.

과거 수 년 간에 걸친 해양환경변화와 중금속 농도에 의한 오염정도를 알아보기 위해 열대 및 아열대 해역에서 흔히 볼 수 있는 경골산호(Porites lutea)를 조사하였다. 연X선 사진 분석 결과 분석된 산호시료는 길이 71mm 에 뚜렷한 성장륜을 가지고 있어 과거 수 년에 걸친 해양환경 변화를 잘 지시하고 있다. 골격 중에 포함된 주요원소 및 미량원소 분석결과 각 원소의 최고값, 최저값 사이의 편차가 큰 것으로 나타났다. 원소들 간의 관계를 살펴본 결과 일부원소는 화학적 분배계수에 의해 aragonite 격자에 기계적으로 치환되어 축적된 것으로 판단되며 일부원소는 이차적인 환경요인에 의해 축적된 것으로 판단된다. Sr/Ca, Mg/Ca에 근거한 환경변화는 수년전에 큰 변화가 있었던 것으로 판단되며 Mg/Ca의 경우 특정기간에 큰 폭으로 증가하는 경향을 보인다. 일부 중금속의 농도는 크게 수 십배의 농도 변화를 보이고 있으며 특히 Cu, Zn의 경우는 성장하는 동안 Mg/Ca와 같은 거동을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 요인은 아마도 지역적 오염과 해양환경변화와 관련이 있는 것으로 해석된다. 추후 전처리 과정 등을 포함한 추가적인 연구를 필요로 한다.