제주-대한해협중 소흑산도에서 부산앞 대마도부근 까지의 제주도 이북의 대륙붕 해역 (33$^{\circ}$30'${\sim}$34$^{\circ}$N 125$^{\circ}$${\sim}$128$^{\circ}$E) 용존탄화수소의 분포와 성인을 조사하였다. 표층 해수중 용존탄화수소 총함량의 시 ${\cdot}$ 공간적 변이는 10배 이상이 대체로 연안에서 높고 외해에서 낮으며, 총함량은 가을에 봄보다 높다. 탄화수소의 성인을 n-alkanes과 pristane함량을 기준으로 보면 해수중 용존 탄화수소는 1998년 4월의 경우, 황해남부(125$^{\circ}$E) 해역에서는 식물플랑크톤기원 및 석유기원 탄화수소가 우세하고, 남해에서는 육상기원과 석유기원이 우세하다. 그리고 1998년 9월에는 남해에 식물플랑크톤과 석유기원이 우세하게 나타났다.
1993년에서 1997년까지의 위성고도계 자료(Topex/Poseidon)를 이용하여 한반도 주변해역의 해면 변화와 표층흐름을 조사하였다. 해면변화를 보면, 동해에 비해서 서해와 남해는 항상 상대적으로 높았다. 전 조사 기간에 걸쳐서 서해는 북부와 남부 해역에서 각각20-30cm와 18-24cm의 변화범위를 보였으며, 남해는 제주도 북서부 해역에서는 15-20cm 그리고 쓰시마섬 남서부 해역에서는 10-15cm의 변화범위를 각각 나타내었다. 서해의 경우에 황해난류의 표층 유입류와 해저 지형류의 영향을 받아 높은 변화를 보였다. 남해의 경우는 변화가 일어나는 두 곳 모두가 근원적으로는 쿠로시오 해류의 흐름에서 분기된 지류들의 흐름(제주난류와 동한난류) 때문에 해면변화를 보였다. 표층 순환은 동해에서 북한한류, 동한난류와 쓰시마 난류와 관련한 세가지 와류운동이 두드러지게 나타났다. 와류운동은 기본적으로 표층 순환에서 해류의 영향을 받았다; 원산만 앞바다의 반시계방향(0.03 cm/sec)의 흐름은 북한한류, 울릉도 남서쪽 해역의 시계방향(0.06 cm/sec)의 흐름은 동한난류, 그리고 쓰시마섬 북서쪽 해역은 쓰시마 난류와 각각 관계되어있는 것으로 보인다.
2001년 12월 27일, 마라도 부근 해역에 설치된 파랑계측용 부이가 사고로 이탈하였고, 이 부이는 표층 해류를 따라 제주 및 일본 남부를 거쳐 태평양으로 표류하였다. 이 유실된 부이를 위성통신을 이용한 위치확인 방식으로 추적함으로써 2002년 6월 29일까지의 표층해류정보를 파악할 수 있었다 부이의 이동 경로에 해당하는 해역에서의 취득 가능 바람자료를 부이의 위치와 함께 정리하여 각종 해류에 관련된 연구에 실용적인 정보를 제공하고자 하였다.
1997년 7월부터 1999년 6월까지 2년간 제주도 남부 해역인 하예동 연안에서 매월 채집한 쥐치, Stephanolepis cirrhifer의 생식주기를 조직학적 방법으로 연구하였다. 암 수컷의 월별 GSI 변화는 월별 수온과 광주기 변화양상과 거의 유사하게 변화하였고 암 수컷 모두 GSI값이 6월에 년 중 최고값을 보였다. 생식주기는 암컷인 경우 성장기 2~5월, 성숙기 5~6월, 산란기 6~8월, 퇴화 및 휴지기 9~12월로 구분되고, 수컷인 경우 성장기 2~4월, 성숙기 5~6월, 방정기 6~8월, 퇴화 및 휴지기 9~1월로 구분할 수 있었다. 성숙시기에 쥐치의 난소를 조직학적으로 관찰한 결과 난소내에는 여러 발달 단계의 난모세포들이 분포하여 비동시발달형에 속하는 어종으로 판단되며 산란기동안 적어도 2회 이상 산란하는 다회산란어에 속하는 어종으로 사려된다.
2020년 11월 한국 제주도 남부에서 봉고네트로 채집된 놀래기과 고생놀래기속 후기자어 1개체를 형태 분석한 결과, Thalassoma quinquevittatum로 확인되었다. 자치어 시기에 형태적으로 매우 유사한 색동놀래기 T. amblycephalum와 등쪽 경사, 눈의 모양, 흑색소포의 분포에서 구별된다. 미토콘드리아 DNA COI 염기서열 548 bp을 분석한 결과, T. quinquevittatum 성어와 0.2~0.5% 유전적 차이를 보였고, 같은 속의 T. amblycephalum, T. cupido, T. lunare, T. purpureum, T. lucasanum, T. lutescens와는 각각 12.3%, 13.7%, 13.2%, 12.1%, 13%, 11.2%의 유전적 차이를 보였다. 국내 처음 보고되는 본 종의 새로운 국명으로 "다섯줄색동놀래기"를 제안한다.
우리나라 근해의 열 에너지 이용 가능성을 알기 위하여 황해 동부해역의 연직온도차 분포상황 및 그 계절적 변동을 조사하였고, 이들과 해수유동과의 관련성에 관하여 고찰하였다. 하계에는 거안 약 40mile 해역인 125${\circ}$30'E 이서의 34${\circ}$N이북에 연직온도차가 16$^{\circ}C$ 이상 되는 곳이 존재하는 바, 이것은 따뜻한 황해 난류계수의 표면가열과 저층의 황해냉수에 기인하는 것으로 생각된다. 연안으로 갈수록 연직 온도차는 줄어지고, 거안 약 30mile 해역에서는 약 1$0^{\circ}C$이다. 이를 이용하여 온도차발전이 가능하다고 보아진다. 제주도 남부 및 서부해역은 연직 온도차가 약 14$^{\circ}C$ 이상을 보인다. 겨울에는 왕성한 대류혼합으로 연직 온도차는 거의 없어진다. 그러나 겨울에는 강한 계절풍이 계속 발전체계를 여름에는 온도차발전, 겨울에는 파력 및 풍력발전을 하는 방식으로 체계화하면 주년 계속 발전이 가능할 것이라 생각된다.
제주도 남부해역을 대상으로 1997년부터 1999년까지 매달 현장 조사시 수온을 측정하였으며, 3차원 유체역학 수치모델을 이용한 시뮬레이션을 통하여 수온 분포를 재현하였다. 대상해역내에서 화순화력발전소로부터 배출되는 온배수의 열부하를 수용하기 위한 해양환경용량을 산정하기 위하여, 3차원 유체역학 수치모델을 이용하여 화력발전소 온배수의 열부하를 정량적으로 조절함으로써 해양생물에게 부적합한 수온 변화가 나타나는 환경 악화 현상을 예측하는 시뮬레이션을 실행하였다. 화순화력발전소가 하계에 35.9℃의 온배수를 112,800m³/day의 배출량으로 바다에 방류하고 있는 현재의 상태를 기준으로 하여 예측한 시뮬레이션 결과, 발전소 온배수의 열부하가 증가할수록 발전소 주변해역의 수온은 더욱 상승하는 것으로 나타났다. 발전소 온배수의 열부하가 현재 부하의 약 5배로 증가하는 경우, 발전소 주변 연안해역에서의 수온은 하계의 현재 수온보다 0.5℃만큼 상승하는 것으로 계산되었다. 화순화력발전소로부터 배출되는 온배수의 열부하를 수용하기 위한 제주도 남부연안해역의 해양환경용량은 현재 열부하의 약 5배에 해당하는 약 530×10/sup 6/kcal/day로 산정되었다. 이러한 해양환경용량은 발전소 온배수의 배출량이 112,800m³/day로 일정하게 유지되면서 온배수의 온도가 현재의 35.9℃로부터 그의 2배가 되는 71.8℃로 증가하는 경우에 해당하거나 또는 발전소 온배수의 온도가 35.9℃로 일정하게 유지되면서 온배수의 배출량이 현재의 112,800m³/day로부터 그의 4.6배가 되는 521,800m³/day로 증가하는 경우에 해당한다. 530×10/sup 6/kcal/day의 동일한 열부하를 기준으로 하여, 단지 온배수 배출량만 증가하는 경우와 단지 온배수 온도만 증가하는 경우를 비교하면, 온배수 배출량만 증가하는 경우가 온배수 온도만 증가하는 경우보다 방류해역의 수온을 좀더 상승시키고, 열부하의 영향을 받는 해역 범위를 좀더 확장시키는 것으로 예측되었다.
서해 연안해역과 제주에서 국립해양조사원이 관측한 기왕의 조위자료를 분석하여 평균해수면을 산출하고, 그 변화추세와 원인을 고찰하였다. 서해안에서 그 동안 진행된 대규모 해안개발사업이 평균해수면을 변화시켰다는 것을 확인할 수 있었으며, 그 영향을 추정하였다. 해안개발로 인한 평균해수면 변화는 지역에 따라 큰 차이를 보였으며, 인천항 1단계 개발로 6.8 cm가 하락한 것을 제외하고는 해안개발로 인해서 평균해수면이 대체로 상승하였으며, 금강하구둑 개발로 인해서 인접한 군산내항에서는 평균해수면이 38 cm가 상승하였다. 또한 해안개발로 인한 해수면 변화량을 보정한 평균해수면 자료를 회귀분석하여 해안개발 이외의 요인 즉 자연적 요인으로 인한 해수면 상승률을 추정하였다. 서해안에서 평균해수면은 지구온난화 등의 자연적인 요인으로 인하여 연평균 1.1~4.4 mm/year가 상승하였으며, 지역적으로 편차가 커서 남부해역에서는 크고, 북부해역에서는 작았다. 제주에서는 해수온도의 상승과 평균해수면 상승과 서로 밀접한 관계가 있어서 수온이 $1^{\circ}C$ 상승하면, 평균해수면은 약 6 mm가 상승하였다. 서해안에서 평균해수면은 대체로 1980년대 중반이전에 비해서 1980년대 중반이후에 급격하게 상승하는 경향을 보였다.
겨울철인 1998년 2월과 1999년 1월, 4월에 남해와 동중국해 북부해역에서 형성되는 전선의 분포와 구조를 파악하기 위하여 광역의 종합해양관측을 수행하였다. 관측해역에서 구분된 수계들은 대마난류기원 고온수, 황해냉수(북부냉수 혹은 중앙냉수) 그리고 남해저온수로 분류된다. 황해남부 해역에서는 제주도 서쪽을 우회하여 제주해협으로 유입하는 대마난류기원 고온수가 '┍'자 형태의 기본적 전선을 이루며 대흑산도 남쪽에 황해중앙냉수와 그리고 양자천퇴 동부에서 황해북부냉수와 만나고 있다. 이 전선은 고온수가 황해 북서부로 확장하는 세기에 의해 전선 모서리 형태와 위치가 달라진다. 양자천퇴 부근과 한반도 남서단 외측에서의 전선위치와 구조도 관측시기에 따라 변화한다 남해 전선에서는 연안 저온수가 국지적 냉각에 의해 독립적으로 형성된 수계로서 해저사면을 따라 침강한다. 이러한 겨울철 전선분포의 변화와 전선구조가 변화되는 과정은 탁월풍에 의한 순풍류 및 역풍류, 해수면을 통한 열수지 그리고 전선사이의 밀도차이에 의한 것으로 설명되었다.
한국 연안 해역의 와편모조류 시스트의 연구 현황과 특성을 파악하기 위해 한국 연안과 내만은 물론 제주도 남부와 황해 일부해역을 포함한 동중국해를 대상으로 수행한 45편의 학술연구논문을 분석하였다. 결과 한국의 와편모조류 시스트는 1980년대 후반부터 연구가 시작되었고, 대상 해역은 적조발생 등 부영양화 해역이나 연안개발이 이루어지는 해역에 집중되었으며, 동해를 대상으로 한 연구결과는 없었다. 연구 내용도 단순한 출현 종 분석에서 부영양화 진행 등 해양환경의 변화과정 추적, 적조 발생에서 종자군으로서 역할, 세디맨트 트랩을 이용한 시스트의 형성과 변화양상 추적, 수소이온 농도 등 해양환경 변화에 따른 형태변화, 실험실에서 특정 종의 발아 특성 등 국제적 수준의 다양한 연구가 진행되고 있었다. 출현종이나 출현 세포밀도 역시 해역에 따라 매우 다양한 특성을 보인다. 그러나 한국의 와편모조류 시스트 연구는 아직 체계적 연구가 이루어지지 못하고 있고, 단편적이면서 개별적 내용으로 매우 제한적인 연구성격을 나타내었다. 특정 해역에 편중된 연구결과와 특정 연구 연구 집단에 의해 산발적인 연구가 수행되는 경향을 나타내었다. 해양에서 표층퇴적물의 와편모조류 시스트는 표영 환경의 누적지표를 나타내는 것으로 해양환경 변화를 효율적으로 추적하는 데 유용한 지표가 되고 있음을 고려할 때, 국내에서도 조직적인 인력양성과 함께 해양생태계의 구성인자로서 필수 해양생물 분야로 취급하는 연계적인 연구 추진이 절실하게 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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