1996년 6월에 실시된 CREAMS 항해 관측 자료를 이용하여 동해 남부 해역의 해황을 분석하였다. 1996년은 1990년∼1999년 사이의 다른 해에 비해 동해 남부 해역에 저수온 현상이 나타났으며, 이러한 현상은 일본 연안을 따라 이동하는 쓰시마난류의 지류가 더욱더 연안에 근접하여 이동하는 것과 관련이 있다. 쓰시마난류의 분포는 수심 200m 이천의 대륙붕 위에 존재하는 core 형태의 고염분수 분포와 지형류의 분포로부터 확인된다. 해수의 안정도 계산결과로부터 고온 고염분수인 쓰시마 난류의 유입은 연안역의 연직 밀도 구조에 영향을 주게 되며, 이로 인하여 수주의 불안정한 상태를 초래하는 요인 중 한가지로 작용하는 것으로 나타난다.
황해안 대륙붕 지역의 Quinling-Dabie-Sulu 대륙 충돌대의 위치와 퇴적분지의 지하구조를 알아보기 위해서, 한국 자원 연구원 탐해 2 호에 의해서 2000 년부터 2002 년까지 측정된 중력 데이터에 의한 3 차원 지하구조 모델링을 실시한 결과, 황해안 연구지역 내의 중력 이상은 주로 퇴적층과 기반암 사이 경계면의 밀도 및 깊이의 변화에 의한 것으로 판단된다. 대륙 충돌대라고 여겨지는 고밀도 지각구조는 황해안 퇴적분지의 남쪽으로 부터 북동 방향으로 한반도의 중서부 지역으로 연결되며, 퇴적 분지 내의 현저하게 밀도가 낮은 물질의 총 부피는 약 $20000\;km^3$ 정도로 추정되었다. 북중국판과 남중국판의 경계인 Quinling-Dabie-Sulu 대륙 충돌대는 황해안 퇴적분지 남쪽과 북쪽 지역을 지나 각각 임진강 벨트와 충남 홍성 지역으로 연결되며, 북북동 구조선을 따라 동해안 쪽까지 연결되는 것으로 사료된다.
울진과 후포 연안의 수심 20~50m에서 2002년 계절별로 otter trawl을 이용하여 어류를 채집하여 계절에 종조성 변화와 우점종의 체장조성 분석하였다. 울진 연안에서는 총 20종, 1,927마리, 53,969g의 어류가, 후포 연안에서는 총 23종, 2,762마리, 146,550g의 어류가 채집되었다. 두 조사 지역 모두에서 물메기(Liparis tessellatus), 기름가자미(Glyptocephalus stelleri)와 용가자미 (Cleisthenes pinetorum)가 우점하였으며, 이 3종이 울진 연안 채집 개체수의 70.9%와 생체량의 83.8%를 차지하였고, 후포 연안에서는 각각 90.3%와 70.9%를 차지하였다. 동해 중부 연안에서 정치망이나 자망에는 회유성 부어류들이 주로 채집되어 계절에 다른 변동 폭이 켰으나, 울진-후포 연안의 otter trawl에 채집된 어류는 정착성 저어류들이 전 계절에 우점도가 높아 계절변동이 뚜렷하지 않았다. 우점종인 기름가자미와 용가자미는 약 2~3세어가 주를 이루었으며, 수심에 따른 크기분포에 의하면 이 어류는 자라면서 대륙붕의 수심이 보다 깊은 곳으로 이동하는 것으로 추정된다.
울릉분지 남서연변부의 다중채널 탄성파단면도를 이용하여 중기에서 말기 마이오세동안의 시퀀스 층서분석을 정밀 분석 하였다. 해퇴층서는 오랜 융기되고 변형된 하부층을 기저로 한 해침층서 위에 발달하였다. 뚜렷한 응축층이 해침과 해퇴층서사이를 구분 짓는다. 해침층서는 하부의 융기되고 변형된 지층위로 상향걸침한다. 해퇴층서는 구분 가능한 저해수준, 고해수준, 그리고 해침 체계역으로 구성된 여섯 개의 전진형 퇴적 시퀀스를 포함한다. 대부분의 퇴적 시퀀스는 분지선상지, 사면선상지, 그리고 전진복합체로 이루어진 저해수준 체계역이다. 잠재적인 석유 저류층은 분지선상지의 사암, 사면 선상지의 해저수로 충진 사암과 오버뱅크의 사암, 그리고 대륙붕지역의 침식곡 충진 사암들이다. 또한 해침퇴적층서내 천해사암층도 유망하다. 성공적인 탐사활동을 위해 연구 주변지역에 대한 정밀 시퀀스 층서분석, 탄성파 자료의 재처리, 그리고 3-D탄성파 탐사의 실시를 제안한다.
카나다 극지의 보포트-맥켄지 (Beaufort-Mackenzie) 분지에 분포하는 일라이트/스멕타이트 (illite/smectite)에 대한 광물학적 특성 연구가 육상 및 대륙붕의 석유시추공으로부터 215개 코아와 파쇄시료를 대상으로 수행되었다. 보포트-맥켄지 분지의 일라이트/스멕타이트는 구성층의 배열 양상에 따라 불규칙, R1-배열, R>1-배열, 불규칙과 R1-배열의 혼합으로 구분된다. 불규칙과 규칙적인 배열의 혼합 양상을 보이는 일라이트/스멕타이트는 불규칙으로부터 R1-배열로 변화하는 전이대에서 나타나는데 혼합층의 배열이 규칙화하는 과정에서 불안정하게 나타나는 준안정상으로 해석된다. 불규칙과 규칙 배열을 갖는 일라이트/스멕타이트가 함께 나타나는 현상은 느린 화학반응에서 흔히 관찰되는 반응물과 생성물이 공존하는 현상과 일맥 상통한다. K-포화 실험결과는 일라이트/스멕타이트 내의 스멕타이트층의 층전하가 다양함을 보여준다. 높은 층전하의 스멕타이트층은 K-포화시 준 일라이트층으로 변한다. K-포화는 일라이트/스멕타이트의 구성비와 배열을 변화시키는데 이는 자연에서의 일라이트화 현상도 기존 격자결합의 교란이 없이 일어날 수 있다는 것을 의미한다.
장파의 산란이론(Produman, 1914; Longuet-Higgins, 1970)을 대륙붕상의 작은 원 통형 섬주변을 전파하는 조석주기의 Kelvin 파에 적용하였으며, 해저마찰의 효과를 포 함하였다. 이론적 분석에 의하면 산란파의 진폭은 섬주변에서 Kelvin 파의 진폭 감소 율을 변화시킨다. 이러한 진폭의 변화로 비점성 유체의 경우에 섬 연안에 따라 진폭이 균등해지고, 진폭변화는 전향력의 작용으로 설명되어 진다. 해저마찰력은 파가 전파되 어 오는 쪽 연안에서 전파되어 가는 쪽 연안으로 진폭을 감쇄시키나, 연안을 따른 진 폭변화는 상기 연안을 연결하는 선에 대하여 대칭이다. 산란파의 위상은 외해에 비해 전파되어 오고 가는 쪽 연안 부근에서 파의 진행이 빨라지게 한다. 섬 주변에서 파의 위상분포에 미치는 해저면 마찰력의 영향은 무시할만 하다.
한국 남해해역의 최종빙하기 이후 해수면변화 및 시간평균화 현상을 파악하기 위하여 남동대륙붕 19개 정점, 서남해역 5개 정점에서 산출하는 패류유해 중 우점종 및 특징종 42개체에 대해 $^{14}C$연대측정을 행하였다. 측정결과 동일 정점 내에서 시간평균화(Time-averaging) 현상이 나타나며 최대 11,939년까지 연대차이가 있었다. 그리고 최종빙하기 이후 남해해역에서의 해수면은 약 15,000년 전 최종빙하기시 해수면이 현재 해수면보다 약 $150\~160 m$ 하강하였으며, 이후 약 9,000년까지 해수면이 약 60m로 급격히 상승하였다. 그리고 이후 약 $4,000\~5,000$년까지 수심 약 $50\~60 m$에서 안정적이었으며, $3,000\~4,000$년 사이 또 한번의 급한 해수면 상승으로 수심이 현재 해수면보다$10\~20 m$ 낮아졌으며, 이후 현재에 이르는 것으로 생각된다.
제주도 청수공에서 산출된 포자$\cdot$화분화석군은 낙엽활엽수와 초본류가 주종을 이루고 있으며 풍부하게 산출되는 종류로는 소나무과, 오리나무속, 밤나무속/구실잣밤나무속, 느릅나무속/느티나무속, 명아주과 및 국화과 등이다. 전체적인 식생 조성에 근거하여 2개의 화분 분대를 설정하였다. 하부의 Zone I에서는 오리나무속, 명아주과 등이 우세하며 전반적으로 초본류가 풍부하게 나타난다. 상부의 Zone II에서는 전나무속, 낙우송과-측백과-주목과, 느릅나무속/느티나무속, 벼과 등이 풍부하게 나타나며, 낙엽활엽수가 상대적으로 우세하게 산출된다. 청수공의 포자$\cdot$화분화석군은 그 조성에 있어 중국의 동지나해 대륙붕에서 설정된 Alnipollenites(Alnus)-Chenopodipollis(Chenopodiaceae)-Compositae 군집대와 잘 대비되며 그 지질시대는 Pleistocene으로 해석된다. 오늘날 식생분포와의 비교 및 우세종의 생태학적 분석을 통하여 청수공 코아는 한랭한 온대 기후 하에서 형성되었으며 당시의 제주도에는 오늘날의 한라산과 같은 지형적 기복은 아직 발달하지 않았던 것으로 보인다.
울릉분지 남부 대륙붕 석유탐사 시추공에서 회수된 사암 내에서 산출되는 녹니석-스멕타이트 혼합층 점토광물에 대하여 광물학적 및 화학적 연구를 수행하였다. X-선 회절분석과 화학분석 결과에 의하면 이 점토광물은 녹니석과 스멕타이트가 1:1 비율로 구성된 이팔면체형의 녹니석-스멕타이트 혼합층광물, 즉 토수다이트이다. 이 토수다이트는 Li가 풍부한 토수다이트로서 열수변질대에서 보고되는 토수다이트와 거의 동일하다. 이것은 토수다이트가 산출되는 지역은 열수변질과 관련된 열적 영향을 받았음을 지시한다. 실제로 이 시추공이 있는 지역은 단층과 습곡이 많이 발달되어 있고 구조적으로 변형되어 있다. 이와 같은 점을 고려할 때 하부로부터 열수가 올라와서 사암 내의 토수다이트의 생성에 기여했을 것으로 생각된다.
3층 구조를 갖는 대륙붕 외해역에서의 취역류 예측을 위한 Galerkin 해를 Eigenfunction 전개를 통해 유도하였다. 수심변화를 결정짖는 연식난류확산 계수가 층간에 불연속적으로 변화토록 정의되므로 내적분 정의시 층별적분이 등장한다. Eigenfunction 및 Eigenvalue 산출을 위해 B-spline 함수전개가 이용되는데 정확한 계산을 위해서는 난류활동이 극도로 저하되는 Pycnocline 내에 많은 Knot들을 배정함이 필요한 것으로 나타났다. 비록 Eigenfunction이 층간에 급격한 변화를 가지나 여전히 해수표면부터 해저편간의 전 구간에 걸쳐 정의되는 연속함수이므로 Gibbs 효과에 따른 해의 진동현상이 표층하, 특히 Pycnocline 내에서 출현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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