Physicochemical Characteristics of Seawater in Gamak Bay for a Period of Hypoxic Water Mass Disappearance

Hypoxic(oxygen-deficient) water masses are a key threat to the ecosystem of shallow marine coastal areas worldwide. The phenomena of hypoxia occurred at Gamak Bay, on the southeast coast of Korea, in late June 2007. In this paper, the physicochemical characteristics of seawater were surveyed for a period of hypoxic water mass disappearance. The hypoxic water mass was located between Sunso and the northwestern area of the inner bay. The dissolved oxygen(DO) concentrations of surface and bottom water were $1.3mgL^{-1}$ and less than $2mgL^{-1}$, respectively, in the hypoxic water masses, and $4.5{\sim}6.8mgL^{-1}$ and $3.8{\sim}6.0mgL^{-1}$ at the other oxygen-rich sample sites, respectively. Chlorophyll a concentrations were $4.9{\sim}25.3{\mu}gL^{-1}$ at the surface, $2.3{\sim}23.1{\mu}gL^{-1}$ in the middle, and $1.9{\sim}9.0{\mu}gL^{-1}$ at the bottom of the hypoxic water masses. When the hypoxic water mass appeared in Gamak Bay, it formed three different vertical types. The first type occurred throughout the water depth around Sunso. The second type developed from the bottom. The third type of hypoxic water mass was formed in the middle water layer when the inversion of water temperature occurred. The third type of phenomena appeared at only St. 9, St. 14 and St. 21 sites near the Hodo coast. Aquatic surface respiration of bottom-dwelling fishes such as the oriental goby(Acanthogobius flavimanus) was observed and many crustaceans were seen along the adjacent shore of the hypoxic water mass area. About 3,000 oriental gobies as well as many crustaceans died due to this event in Gamak Bay. The results of this study could provide fundamental data for the mechanism of hypoxic water masses in Gamak Bay.

가막만 빈산소 수괴 소멸기의 물리화학적 특성

빈산소 수괴는 전세계적으로 얕은 연안의 바다에서 생태적으로 위협적인 영향을 미치고 있다. 한반도 남해동부연안의 가막만에서도 2007년 6월 말에 빈산소 현상이 나타났으며, 빈산소 수괴 소멸기의 이화학적 특성을 조사하였다. 빈산소 수괴는 선소 인접지역에서 북서부 내만역의 연안을 따라 형성되어 있었다. 표층수와 저층수의 용존산소 농도는 빈산소 수괴에서 $1.3mgL^{-1}$와 $2mgL^{-1}$ 이하, 그 외 지역은 각각 $4.5{\sim}6.8mgL^{-1}$와 $3.8{\sim}6.0mgL^{-1}$로 양호한 농도를 보였다. 빈산소 지역의 클로로필 a 농도는 표층 $4.9{\sim}25.3{\mu}gL^{-1}$, 중층이 $2.3{\sim}23.1{\mu}gL^{-1}$, 저층은 $1.9{\sim}9.0{\mu}gL^{-1}$ 범위였다. 가막만 빈산소 수괴의 발생은 3가지 수직적 형태로 나타났다. 첫 번째는 선소 주변에서 빈산소 수괴가 전 수심 층에서 발생되면서 어 패류의 폐사가 일어났다. 두 번째는 일반적인 빈산소 수괴 발생 형태인 저층에서부터 빈산소가 발생되어 있는 상태였다. 세 번째는 수온 역전 현상이 일어나면서 중층에서만 빈산소 수괴가 발생하였고 저층에는 빈산소 수괴가 발생하지 않았는데, 이러한 현상은 조사정점 9, 14 및 21의 호도마을 인접지역 연안에서만 발생하였다. 빈산소 수역에서는 해저면에 주로 서식하는 문절망둑 무리들이 수면위로 올라와 산소 결핍에 따른 입 올림을 하였으며 게류 및 고둥류 등이 갯가로 올라오는 등 이상행동을 하는 것이 관찰되었다. 폐사된 생물들은 주로 문절망둑으로서 3천 마리 정도였고, 게 및 고둥류 일부가 폐사하였다.