국내 동해 울릉분지에는 막대한 부존량과 청정 에너지원으로 높은 잠재력을 지닌 가스하이드레이트가 부존되어 있으며, 2010년 울릉분지 2차 시추지역(UBGH2)에서 현장 생산 시험 후보지 선정을 위한 목적으로 시추작업이 수행되었다. 이 연구에서는 동해 울릉분지 현장 생산 시험 후보지역의 지질학적 모델을 바탕으로 전산 수치 해석을 이용하여 가스하이드레이트 퇴적층 내 해리 유동 및 산출성을 분석하였으며, 주요 생산 조건별 감압 생산 거동에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 이를 통해 가스하이드레이트 현장 생산 시험 계획 수립 시 요구되는 예비 분석 자료를 도출하였다.
울릉도의 해안지역에서 염기성암 시료에 대하여 X-선 형광 분광 분석, M$\ddot{o}$ssbauer 분광 분석 및 SQUID 분석으로 물리적 특성을 조사하여 화산암의 화학적 조성과 시료 내에 존재하는 Fe의 원자가 상태와 자기적 성질을 연구하였다. 울릉도 해안지역의 염기성암은 알칼리 장석 계열의 광물들이 주 광물로 구성되어 있으며, 적철석인 hematite(${\alpha}-Fe_2O_3$)을 포함한 총 Fe 화합물의 중량비는 10.6~14.5 wt%의 범위에 있음을 알 수 있었다. M$\ddot{o}$ssbauer spectrum과 자기이력 곡선을 조사한 결과로 부터 모든 시료들의 자기적 성질이 hematite(${\alpha}-Fe_2O_3$)에 의한 강자성을 나타내고 있음을 알 수 있었다. 또한 10 K~350 K 온도 범위에서 외부 자기장인 +1 T를 인가하고 온도에 따른 자기화의 변화를 측정한 결과로부터 41 K~60 K 사이의 온도에서 시료들의 자기전이가 나타나고 있음을 알 수 있었다.
1989년 10월 12일부터 일주일간 실시한 답사과정에서 발견한 107점의 표본과 1990년 8월 6일부터 닷새간 실시한 답사과정에서 발견한 68점의 균류표본을 포함하여 도합 175점의 표본이 울릉도에서 채집되었다. 이들 주에서 62점이 주로 평탄한 자실층 주조를 갖는 배착성 균류들이었으며, 그 중 일부 고약버섯류가 최종적으로 동정되어 11종으로 확인되었다. 그 중 10종은 국내 미기록종으로서 우리나라의 균류분포목록에 새로이 추가되었다. 이들 균류들은 모두 고약버섯과에 속하는 종류들로서 이들의 이름을 나열하면 Athelia epiphylla(부호고약버섯, 신칭), Grandinia alutaria(둥근돌기고약버섯, 신칭), G. breviseta(흰돌기고약버섯), G. granulosa(돌기고약버섯, 신칭), G. stenospora(털돌기고약버섯, 신칭), Cylindrobasidium evolvens (담자고약버섯, 신칭), Hyphoderma radula(줄목재고약버섯, 신칭), H. setigerum(목재고약버섯, 신칭), Hypochnicium eichleri(흰후막고약버섯, 신칭), Trechispora albo-ochracea(황미세고약버섯, 신칭), 및 T. farinacea(분미세고약버섯, 신칭)이다. 울릉도의 고약버섯류의 육지에 비교하여 제한된 종류의 균류상을 보이고 있으며, 침염수의 제한된 분포로 침엽수에 서식하는 종류가 매우 적었으며, 반면에 활엽수의 죽은나무, 나무가지, 낙엽 등지에서 다양한 종류의 고약버섯들이 다수 발견된 점이 특이하였다. 울릉도의 지형은 지면의 경사가 심하고 배수가 빠르며, 산림의 조성이 다양하며 계곡과 등산로를 따라 그늘과 습기가 유지된 낙엽과 부식토양에서 딱총나무속(Sambucus)과 오리나무속(Alnus)의 나무를 중심으로 다수의 균류들이 채집되었으며, 섬의 환경에 잘 적응된 부후고약버섯(Athelia epiphylla)과 목재고약버섯(Hyphoderma setigerum)이 우점종으로 자라고 있었다.
1989년 10월부터 1991년 9월까지 도합 5차례에 걸쳐 채집한 98점의 주름버섯류 표본을 최근의 분류체계에 따라 정리한 결과 이들 표본의 약 4/5가 최종적으로 동정되어 주름버섯목의 10과, 22속, 30종으로 확인되었다. 그중 3종은 국내 미기록종으로 판명되어 우리나라의 균류목록에 새로이 추가되었으며 이들 미기록종 균류는 귀버섯과의 땅귀버섯 (신칭(新稱), Crepidotus geophilus)과 송이과의 긴대애주름버섯 (신칭(新稱), Mycena elegans) 및 큰애주름버섯 (신칭(新稱), Mycena carolinensis)이었다. 동정된 균류중 가장 흔한 종류는 느타리 (Pleurotus ostreatus), 졸각버섯 (Laccaria laccata), 뽕나무버섯 (Armillariella mellea), 긴대 애주름버섯 (신칭(新稱), Mycena elegans), 그리고 갈색먹물버섯 (Coprinus micaceus)등 5 종이었으며 이들이 울릉도 주름버섯류의 우점종을 이루고 있었다. 많은 종류의 주름버섯류들이 부식토, 토양, 또는 지면에서 자라고 있었으며 일부는 활엽수의 둥치, 밑동, 기부, 뿌리, 통나무, 또는 가지의 죽은 목재에 서식하고 있었다. 너도밤나무 (Fagus cenata var. multinervis)와 마가목 (Sorbus commixta)은 느타리 속 (Pleurotus), 귀버섯속 (Crepidotus), 부채버섯속 (Panellus), 먹물버섯속 (Coprinus), 및 개암버섯속 (Naematoloma), 혹은 뽕나무버섯속 (Armillariella)과 같은 목재서식 주름버섯류의 가장 좋은 숙주였으며, 우산고로쇠 (Acer okamotoanum)와 소나무 (Pinusdensiflora)도 먹물버섯속 (Coprinus), 무당버섯속 (Russula), 및 비단그물버섯속 (Suillus)과 같은 토양서식 주름버섯류의 생장에 좋은 환경을 제공하고 있었다. 육지의 주름버섯류 균류상에 비하여 울릉도의 균류 다양성은 매우 적었으며 일부 우점종들이 섬전역을 통하여 광범위하게 분포히는 반면에 미기록종을 포함한 일부 고유종들이 울릉도 균류상의 특정을 규정짓고 있었다.
울릉분지 퇴적물의 피스톤 코어 시료에 대하여 X-선 분말 회절분석과 리트벨트 방법의 광물정량 소프트웨어를 이용하여 구성광물을 정량적으로 분석하였다. 퇴적물은 세립질의 석영, 장석, 운모, 비정질 오팔-A, 점토광물, 방해석, 황철석 등으로 구성되어 있다. 이중에서 가장 많은 양으로 나타나는 것은 오팔-A이며, 심도 증가에 따라 함량의 점이적인 증가와 감소를 반복적으로 보여주고 있다. 오팔-A 함량의 심도별 변화와 유기탄소함량의 변화는 유사한 경향을 보여주고 있으며, 오팔-A의 함량이 많은 심도에서 규조각의 화석이 다량 산출되고 있다. 이것은 심해 원양성 환경의 규조각 등으로 구성된 비정질 규산광물이 울릉분지 퇴적물의 주 성분을 이루고 있음을 시사한다. 오팔-A는 코어의 상위구간으로 갈수록 증가되는 경향을 보여주는데, 특히 분지의 가장자리 사면부근에서 채취한 코어에서 상위로 갈수록 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타난다. 심도에 따른 탄산염 방해석의 함량은 오팔-A의 함량과는 반비례하는 경향이 나타난다. 이것은 해수면의 상승과 하강에 따라 해수면 상승기에는 오팔-A가 증가하며, 하강기에는 오팔-A가 감소하고 방해석의 양이 증가한 것으로 해석된다.
울릉분지 남서부 해역에서 두 개의 코어(00GHP-01, 00GHP-07)를 시추하였다. 채취된 코어의 제4기 후기 퇴적환경 변화 및 지화학적 특성을 연구하였다. 유기탄소의 함량은 일반적인 개방형 해양보다 높게(평균 1.8%) 측정되었다. 기존의 보고된 테프라층 연대를 이용한 지층의 층서에 따르면 울릉분지는 높은 퇴적률(12.1-14.9 cm/kyr)을 보이는 환경이었을 것으로 추정된다. 질소와 유기탄소의 비(평균 6.18-7.42)는 퇴적되어진 유기물이 주로 해양성 유기물에서 비롯된 것으로 보인다. 퇴적률과 황의 함량을 각각 유기탄소의 함량과 비교하여 도시해 본 결과, 산소가 결핍되고 다소 생산성이 높은 환경이었을 것으로 생각된다. 연구지역은 Termination I 동안에 유기물의 유입이 많았으며, 유입된 유기물들이 축척되기 용이한 높은 퇴적률을 갖는 산소가 결핍된 환경이었던 것으로 생각된다.
본 연구는 울릉도 성인봉 주변에 생육하고 있는 너도밤나무군락의 섬조릿대하위군락, 전형하위군락, 일색고사리하위군락에 대한 토양단면 및 토양의 이화학적 특성을 조사하여 울릉도 산림토양의 기초자료를 제공하고, 하위군락별 토양특성의 차이를 조사하기 위해 실시되었다. 하위군락별 토양단면의 형태는 하위군락간에 큰 차이를 보이지 않았다. 하위군락간 토양의 이화학적 요인분석에 있어서 0-10cm 토양 깊이에서 Ca함량에서만 유의적인 차이가 나타났을 뿐, 다른 요인들은 하위군락 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 울릉도 성인봉 주변의 토양특성 중 유기물함량은 0-10cm 토양 깊이에서 평균 21.6%로 매우 높게 나타났으며, 전질소함량도 0-10cm 토양 깊이에서 평균 0.74%로 높게 나타났다. 가비중은 0.43g/cm로 매우 낮게 나타났으며, pH는 평균 4.4로 강한 산성토양의 특성을 나타내어 우리나라의 일반 산림 토양과는 매우 다른 특성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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