• 제목/요약/키워드: 해양과학기술

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KOGA 기획과 활용연구 (Planning and Application of the Korea Ocean Gate Array (KOGA) Program)

  • 신창웅;박광순;노영재;장경일;방익찬;문일주;김태림;김봉채;김동선;김광희;김기완;노태근;임관창
    • Ocean and Polar Research
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    • 제32권3호
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    • pp.213-228
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    • 2010
  • In late 2010, the Korea Hydrographic and Oceanographic Administration proposed a national monitoring project involving the deployment of 8 realtime ocean data buoys. The area occupied by the buoy-array, located south of the Ieodo Ocean Research Station, can be regarded as a kind of gateway to Korean waters with respect to warm currents and the shipping industry. The acronym for the project, KOGA (Korea Ocean Gate Array) was derived from this aspect. To ensure the success of the project, international cooperation with the neighboring countries of China and Japan is highly desirable. Once KOGA is successfully launched and the moored buoys start to produce data, the data will be applied to various areas such as data assimilation for operational oceanography, circulation dynamics, biogeochemical studies, satellite observations, and air-sea interactions. The aim of this paper is to provide suggestions for KOGA planning and applications.

북동태평양 북위 10.5°에서 동물플랑크톤의 경도별 분포 특성 (Longitudinal Distribution of Zooplankton at 10.5°N in the Northeastern Pacific)

  • 강정훈;조규희;손주원;김웅서
    • Ocean and Polar Research
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    • 제29권4호
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    • pp.283-295
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    • 2007
  • We investigated the longitudinal variations in zooplankton abundances and their related physicochemical properties at nine stations located between $136^{\circ}W$ and $128^{\circ}W$ at $10.5^{\circ}N$ in the northeastern Pacific in summer 2004. Temperature, salinity, inorganic nutrients, chlorophyll-a (hereafter chl-a) and zooplankton ($>200\;{\mu}m$) were sampled within the depth from the surface to 200 m depth at $1^{\circ}$ longitude intervals. Zooplankton($>200\;{\mu}m$) samples were vertically collected at two depth intervals from surface to 200 m, consisting of surface mixed and lower layers (thermocline$\sim$200 m). Longitudinal distributional pattern of hydrological parameters (especially salinity) was physically influenced by the intensity of westward geostrophic current passage relating to the NEC (North Equatorial Current). Data from the longitudinal survey showed clear zonal distributions in the hydrological parameters(temperature, salinity and nutrients). However, spatial patterns of the chl-a concentrations and zooplankton abundances were mostly independent of the zonal distributions of hydrological parameters. The two peaks of zooplankton abundance in the surface mixed layer were characterized by different controlling factors such as bottom-up control from nutrients to zooplankton ($129^{\circ}W$) and accumulation by increment of friction force and taxonomic interrelationship ($133^{\circ}$ and $134^{\circ}W$). Divergence-related upwelling caused introduction of nutrients into surface waters leading to the increment of chl-a concentration and zooplankton abundances ($129^{\circ}W$). Increased friction force in relation to reduced flow rates of geostrophic currents caused accumulation of zooplankton drifting from eastern stations of study area($133^{\circ}$ and $134^{\circ}W$). Besides, high correlation between immature copepods and carnivorous groups such as chaetognaths and cyclopoids also possibly contributed to the enhanced total abundance of zooplankton in the surface mixed layer (p<0.05). Zooplankton community was divided into three groups (A, B, C) which consecutively included the eastern peak of zooplankton($129^{\circ}W$), the western peak($133^{\circ}$ and $134^{\circ}W$) and high nutrient but low chl-a concentration and zooplankton abundance ($136^{\circ}W$). Moreover, Group B corresponded to the westward movement of low saline waters(<33.6 psu) from 128 to $132^{\circ}W$. In summary, longitudinal distributions of zooplankton community was characterized by three different controlling factors: bottom-up control ($129^{\circ}W$), accumulation by increased friction force and relationships among zooplankton groups ($133^{\circ}$ and $134^{\circ}W$), and mismatch between hydrological parameters and zooplankton in the high nutrient low chlorophyll area ($136^{\circ}W$) during the study period.

위성 고도계와 해수면 재구성 자료를 이용한 기후변동성에 따른 태평양 해수면 변화 (Pacific Sea Level Variability associated with Climate Variability from Altimetry and Sea Level Reconstruction Data)

  • 차상철;문재홍
    • Ocean and Polar Research
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    • 제40권1호
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    • pp.1-13
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    • 2018
  • Previous studies have indicated a great regional difference in Sea Level Rise (SLR) in the Pacific and it has been suggested that this is linked to climate variability over the past two decades. In this study, we seek to identify the possible linkage between regional sea level and Pacific climate variability from altimetry-based sea level data (1993-2012) and further investigate how the Pacific sea level has changed spatially and temporally over the past 60 years from long-term sea level reconstruction data (1953-2008). Based on the same method as Zhang and Church (2012), the Inter-annual Climate Index (ICI) associated with the El $Ni{\tilde{n}}o-Southern$ Oscillation (ENSO) and the Decadal Climate Index (DCI) associated with Pacific Decadal Oscillation (PDO) are defined and then the multiple variable linear regression is used to analyze quantitatively the impact of inter-annual and decadal climate variability on the regional sea levels in the Pacific. During the altimeter period, the ICI that represents ENSO influence on inter-annual time scales strongly impacts in a striking east-west "see-saw mode" on sea levels across the tropical Pacific. On the other hand, the decadal sea level pattern that is linked to the DCI has a broad meridional structure that is roughly symmetric in the equator with its North Pacific expression being similar to the PDO, which largely contributes to a positive SLR trend in the western Pacific and a negative trend in the eastern Pacific over the two most recent decades. Using long-term sea level reconstruction data, we found that the Pacific sea levels have fluctuated in the past over inter-annual and decadal time scales and that strong regional differences are presented. Of particular interest is that the SLR reveals a decadal shift and presents an opposite trend before and after the mid-1980s; i.e., a declining (rising) trend in the western (eastern) Pacific before the mid-1980s, followed by a rising (declining) trend from the mid-1980s onward in the western (eastern) Pacific. This result indicates that the recent SLR patterns revealed from the altimeters have been persistent at least since the mid-1980s.

심해예인 고해상도 수심 자료와 후방산란 강도 자료를 이용한 인도양 중앙해령 내 Ocean Core Complex 구조의 지형적 특성 분석 (Morphological Characteristics of Ocean Core Complexes (OCC) in Central Indian Ridge Using High-Resolution Bathymetry and Backscatter Intensity Data from a Deep-Towed Vehicle)

  • 황규하;김승섭;손승규;김종욱;고영탁
    • Ocean and Polar Research
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    • 제42권1호
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    • pp.49-61
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    • 2020
  • We analyzed the morphological characteristics of OCC (Ocean Core Complexes) in the middle part of the Central Indian Ridge (MCIR) using high-resolution geophysical data recorded on the Deep-Tow SideScan Sonar IMI-30 system. In terms of slope-gradient variations calculated from the high-resolution bathymetry data, the normal faults formed by seafloor spreading were associated generally with slopes > 30° and resulted in high backscatter intensities, which reflect more topographic effects than acoustic medium variation. However, the areas associated with gentle slopes < 10° tend to show the backscatter intensities reflecting the acoustic characteristic of the medium. We show that the detachment faults exposing the OCCs were initiated with high-angle normal faults (58°) exhibiting outward and inward dips of a breakaway zone. In order to examine the spatial distribution of OCC structures, we characterized the transition from magmatic-dominant seafloor with abyssal hills to tectonic-dominant seafloor with OCC using the down-slope direction variation. The slope direction of the seafloor generally tends to be perpendicular to the ridge azimuth in the magmatic-dominant zone, whereas it becomes parallel to the given ridge azimuth near the OCC structures. Therefore, this spatial change of seafloor slope directions indicates that the formation of OCC structures is causally associated with the tectonic-dominant spreading rather than magmatic extension. These results also suggest that the topographical characteristics of seafloor spreading and OCC structures can be distinguished using high-resolution geophysical data. Thus, we propose that the high-resolution bathymetry and backscatter intensity data can help select potential areas of exploitation of hydrothermal deposits in MCIR effectively.

동해 SeaWiFS 클로로필-α 농도의 스펙클 오차 특성 (Characteristics of Speckle Errors of SeaWiFS Chlorophyll-α Concentration in the East Sea)

  • 채화정;박경애
    • 한국지구과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.234-246
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    • 2009
  • 1997년 9월부터 2007년 12월까지 동해의 SeaWiFS 자료를 이용하여 SeaWiFS 클로로필-${\alpha}$ 농도가 가지는 스펙클 오차의 특성을 분석하고 그 원인을 조사하였다. 비정상적으로 큰 농도를 가진 스펙클들은 산발적으로 분포하였으며, 주변 화소들과 비교하였을 때 $10mg/m^3$ 이상의 현저하게 큰 편차를 보였다. 이 스펙클들은 겨울철에 자주 나타나는 경향이 있었으며, 이는 구름 분포와 관련이 있을 수 있다. 10년 평균된 겨울철 운량은 동해 북서쪽보다 스펙클이 자주 출현하는 남동쪽에서 더 크게 나타났다. 통계적 분석 결과는 운량이 증가할수록 스펙클의 수가 증가하는 것을 보여주었다. 스펙클 화소의 정규화 된 수출광량은 단파장 영역(443, 490, 510nm)에서 상당히 낮았으나 555nm 파장대는 정상적이었다. 이러한 낮은 관측치들은 클로로필-${\alpha}$ 산출 식에서 비정상적으로 큰 농도를 생산하였다. 본 연구는 동해의 SeaWiFS 클로로필-${\alpha}$ 농도자료가 지니는 스펙클 오차에 대한 문제점을 제기하였으며, 적절한 해색 원격탐사 기술을 활용한 좀 더 신뢰도 있는 클로로필-${\alpha}$ 자료를 해양 응용 연구에 사용해야 함을 제시하였다.

기후변화에 따른 주암호 수환경 취약성 평가 (Vulnerability Assessment of the Climate Change on the Water Environment of Juam Reservoir)

  • 윤성완;정세웅;박형석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.519-519
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    • 2015
  • 2007년 발간된 IPCC의 4차 평가보고서에서 자연재해, 환경, 해양, 농업, 생태계, 보건 등 다양한 부분에 미치는 기후변화의 영향에 대한 과학적 근거들이 제시되면서 기후변화는 현세기 범지구적인 화두로 대두되고 있다. 또한, 기후변화에 의한 지구 온난화는 대규모의 수문순환 과정에서의 변화들과 연관되어 담수자원은 기후변화에 대단히 취약하며 미래로 갈수록 악영향을 받을 것으로 6차 기술보고서에서 제시하고 있다. 특히 우리나라는 지구온난화가 전 지구적인 평균보다 급속하게 진행될 가능성이 높기 때문에 기후변화에 대한 담수자원 취약성이 더욱 클 것으로 예상된다. 따라서 지표수에 용수의존도가 높은 우리나라의 댐 저수지를 대상으로 기후변화에 따른 수환경 변화의 정확한 분석과 취약성 평가는 필수적이다. 본 연구에서는 SRES A1B 시나리오를 적용하여 기후변화가 주암호 저수지의 수환경 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 지역스케일의 미래 기후시나리오 생산을 위해 인공신경망(Artificial Neural Network.,ANN)기법을 적용하여 예측인자(강우, 상대습도, 최고온도, 최저온도)에 대해 강우-유출모형에 적용이 가능한 지역스케일로 통계적 상세화를 수행하였으며, 이를 유역모델에 적용하여 저수지 유입부의 유출량 및 부하량을 예측하였다. 유역 모델의 결과를 토대로 저수지 운영모델에 저수지 유입부의 유출량을 적용하여 미래 기간의 방류량을 산정하였으며, 최종적으로 저수지 모델에 유입량, 유입부하량 및 방류량을 적용하여 저수지 내 오염 및 영양물질 순환 및 분포 예측을 통해서 기후변화가 저수지 수환경에 미치는 영향을 평가하였다. 기후변화 시나리오에 따른 상세기 후전망을 위해서 기후인자의 미래분석 기간은 (I)단계 구간(2011~2040년), (II)단계 구간(2041~2070년), (III) 단계 구간(2071~2100년)의 3개 구간으로 설정하여 수행하였으며, Baseline인 1991~2010년까지의 실측값과 모의 값을 비교하여 검증하였다. 강우량의 경우 Baseline 대비 미래로 갈수록 증가하는 것으로 전망되었으며, 2011년 대비 2100년에서 연강수량 6.4% 증가한 반면, 일최대강수량이 7.0% 증가하는 것으로 나타나 미래로 갈수록 집중호우의 발생가능성이 커질 것으로 예측되었다. 유역의 수문 수질변화 전망도 강수량 증가의 영향으로 주암댐으로 유입하는 총 유량이 Baseline 대비 증가 하였으며, 유사량 및 오염부하량도 증가하는 것으로 나타났다. 저수지 수환경 변화 예측결과 유입량이 증가함에 따라서 연평균 체류시간이 감소하였으며, 기온 및 유입수온 상승의 영향으로 (I)단계 구간대비 미래로 갈수록 상층 및 심층의 수온이 상승하는 것으로 나타났다. 연중 수온성층기간 역시 증가하는 것으로 나타났으며, 남조류는 (I)단계 구간 대비 (III)단계 구간으로 갈수록 출현시기가 빨라지며 농도 역시 증가하였다. 또한 풍수년, 평수년에 비해 갈수년에 남조류의 연평균농도 상승폭과 최고농도가 크게 나타나 미래로 갈수록 댐 유입량이 적은 해에 남조류로 인한 피해 발생 가능성이 높아질 것으로 예상된다.

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원조 범람이 수원국의 보건부분 정부지출에 미친 영향분석: 아프리카 사하라 사막 이남 지역 국가들을 중심으로 (Analysis of Effect of Aid Fragmentation on Spending on Health by Recipients : Focus on the Sub-Sahara African Nations)

  • 이혜민;장덕희
    • 국제지역연구
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    • 제21권1호
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    • pp.39-72
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    • 2017
  • 이 연구의 목적은 원조 범람이 수원국의 정부지출에 미친 영향을 패널데이터를 이용해 실증 분석하고, 이를 통해 향후 공적개발원조 사업의 운영 방향에 대한 함의를 얻는 데 있다. 이 연구에서는 아프리카 사하라 사막 이남 지역 국가들의 보건 부문에 대한 원조범람지수를 산정하고, 원조범람이 보건 부문에 대한 정부지출에 어떤 영향을 미치는지를 실증분석하였다. 이 연구에서 수행한 실증분석 결과, 원조범람은 보건 부문에 대한 정부지출 수준을 유의미하게 감소시키는 효과를 발생시키는 것을 확인하였다. 그리고 이와 같은 현상이 발생한 것은 신규 사업을 추구하는 공적개발원조 사업의 특징(공여국의 니즈)과 가능하면 더 많은 공적개발원조 자금을 수혜하고자 하는 수원국 정부 간 상호 이익추구에 따른 것으로 추론된다. 분석결과를 토대로, 이 연구에서는 경쟁적이고 과도한 공적개발원조 사업지원이 수원국 정부의 예산운영 과정에 대한 왜곡을 유도해 결과적으로 공적개발원조 사업의 비효율을 초래하므로, 사업지원 과정에서 수원국의 정책 능력에 관한 종합적인 고려가 필요하며, 개발원조위원회(Development Assistance Committee)의 종합조정 기능의 강화가 필요함을 제안하였다.

Sentinel-2 영상과 자기조직화 분류기법을 활용한 산사태 피해지 탐지 - 2020년 곡성 산사태를 사례로 - (Detection of Landslide-damaged Areas Using Sentinel-2 Image and ISODATA)

  • 김대선;이양원
    • 한국지리정보학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.253-265
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    • 2020
  • 최근 이상기후와 기상이변에 따른 태풍 및 집중호우의 영향으로 산사태 발생 위험성이 증가하고 있으며, 예방을 위한 노력과 함께 이미 발생된 산사태의 복구계획 수립을 위한 효율적인 피해지 탐지기법이 요구된다. 본 연구에서는 산림재해 피해지 분석의 효율적 분석방법인 위성원격탐사를 통해 2020년 8월에 발생한 곡성 산사태 지역에 대해 Sentinel-2 광학영상의 분광특성을 분석하고 자기조직화 분류기법인 ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Techniques Algorithm)를 통해 산사태 피해지 분석을 수행하고 활용가능성을 평가하였다. 실험에서는 식생의 활력도 및 지표면의 수분함량과 관련되는 Red, NIR(Near Infrared), SWIR(Shortwave Infrared) 밴드의 분광특성을 이용하여, 연구지역 내의 산사태 피해지역을 효과적으로 탐지할 수 있었다. 본 연구는 많은 인력과 시간이 소요되는 현장조사에 앞서, 위성영상을 통해 상대적으로 신속 정확하게 산사태 피해지를 특정하는 방법을 제시하였으며, 이는 복구계획 수립을 위한 기초자료의 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 향후 운용될 국토위성과 농림위성의 산사태 분석에도 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

분쟁해결을 위한 대체적 수단으로서 ITLOS 권고적 의견 절차 활용 - SRFC 권고적 의견 사건(사건번호 21)을 중심으로 - (Legal Transformation of Advisory Procedure of the ITLOS into an Alternative Dispute Settlement Mechanism - From the Evaluation of Request for an Advisory Opinion Submitted by the Sub-Regional Fisheries Commission (Case No. 21), ITLOS)

  • 최지현
    • Ocean and Polar Research
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    • 제44권2호
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    • pp.147-160
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    • 2022
  • SRFC (Sub-Regional Fisheries Commission) requested to the ITLOS (International Tribunal for the Law of the Sea) an advisory opinion relating to the IUU (Illegl, Unreported, and Unregulated) fishing (Case No-21 of the ITLOS). Since, in the UNCLOS, there is no article authorizing the jurisdiction of the ITLOS full court's Advisory opinion, so various scholarly opinion wad divided. But ITLOS delivered its Advisory opinion confirming its jurisdictional competence over the Advisory proceedings with its legal opinion about the IUU issues. It opens new possibility of the alternative dispute settlement mechanism of the ITLOS through the advisory procedures. In reality, there has been a view that ICJ (International Court of Justice) could take the part of a kind of dispute settlement through its Advisory procedures. But the advisory procedures of the ITLOS, with no definite clause in UNCLOS about the advisory procedures, which provides more allowances for the function of advisory opinion as the alternative dispute settlement mechanism. ITLOS accepted the requests of the advisory opinion by the State parties through international organization or themselves directly. And the advisory opinion of the ITLOS aims the interpretation and application into the special issues-specially IUU fishing in Case No. 21 of the ITLOS-. Those factors could enable more enhanced role of the ITLOS as an alternative dispute settlement mechanism. But those possibility has contain risk of excessive and unlimited advisory role of the ITLOS. So it is important to focus on the restriction on the role of the State parties in the request of the advisory opinion to the ITLOS. In this regard it is meaningful that the ITLOS has suggested a kind of legal standing in the advisory procedures in that only coastal States could request the Advisory opinion about the IUU in their EEZ. Furthermore the discretionary power of the ITLOS in the Article 138 of the Rules of the Tribunal could curtail the abuse of the Advisory opinion initiated by the States parties of the UNCLOS. Under this framework, Advisory opinion could broaden more alternative option to the disputes between State parties of the UNCLOS in that after being delivered detailed interpretation of the UNCLOS about the specific issues, States parties could devote themselves to searching for flexible solution for the disputes between State parties. It could obtain legal explanation about the dispute under the Article 297 and Article 298 by detouring the jurisdiction limits through advisory procedures.

중앙해령 및 섭입대 화산호 지역 해저열수광상의 광물·지구화학적 특성 고찰: 물-암석 상호작용 및 마그마 영향 (A Review on Mineralogical and Geochemical Characteristics of Seafloor Massive Sulfide Deposits in Mid-Ocean Ridge and Volcanic Arc Settings: Water-Rock Interaction and Magmatic Contribution)

  • 최선기
    • 자원환경지질
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    • 제55권5호
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    • pp.465-475
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    • 2022
  • 해저열수광상(seafloor massive sulfide deposit, SMS)은 다량의 유용금속을 포함하는 중요한 광물 자원으로서 그 성인적 특성 및 금속 함량 변화는 주로 모암과 마그마로부터 금속과 황을 공급하는 물-암석 상호작용과 마그마성 휘발 성분의 용리에 의해 결정된다. 이러한 금속 공급원들은 지구조환경에 따라 다양한 특성을 보이기 때문에 해저열수광화작용에 대한 이들의 기여는 여전히 불분명하다. 본 논평에서는 중앙해령 및 화산호 지역 SMS 광상의 광물·지구화학적 특성을 검토하여 서로 다른 금속 공급원의 영향을 파악하고 향후 진행되어야 할 성인 연구의 방향성에 대해 논하고자 한다. 연구 결과 황비동석 및 큐바나이트, 방연석, 중정석의 산출은 각각 마그마 영향과 물-암석 상호작용의 기여를 반영하여 금속 공급원 특성 차이에 의한 해저열수광상의 유형 구분을 가능케 한다. 또한, 황철석의 Co, As, Hg 거동 특성 및 섬아연석의 철 함량 변화는 지구조환경에 따른 금속 공급원의 영향을 반영하는 효율적인 경험적 지표가 될 수 있다. 현재까지 연구는 주로 열수 침전에 의한 광체에만 국한되었기 때문에 해저열수광상의 성인적 특성을 포괄적으로 이해하기 위해서는 마그마 기원 황화광물과 황산염광물을 대상으로 한 추가 연구가 필수적이다.