• Journal of the korean society of oceanography
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• 제35권1호
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• pp.16-33
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• 2000

In order to measure the vertical fluxes of particles and reactive radionuclides such as thorium and polonium isotopes, Dunbar-type sediment traps were freely deployed at the Ulleung Basin and in warm and cold water masses around the polar front of the East Sea. We estimated the ratios of the catched (F) to the predicted $^234$Th fluxes (P) using natural tracers pair $^234$Th-$^238$U. The F/P ratios are decreased with increasing water depth. Whereas the concentrations of suspended particles are homogeneous in water column, the mass fluxes are also decreased with increasing water depth like the F/P ratios. These facts indicate that organic matters of settling particles are destructed within the euphotic layer due to decomposition. Whereas regenerations of sinking particles are negligible in the cold water mass, about 80% of them are regenerated in the warm water mass during falling of large particles. These downward mass fluxes are closely correlated with their primary productions in euphotic zone. The activities of $^234$Th, $^228$Th and $^210$Po in the sinking material were increased with water depth. Because $^234$Th steadily produced in the water column are cumulatively adsorbed on the surface of sinking particles, vertical $^234$Th fluxes were observed to increase with water depth. Therefore, these sinking particles play important roles in transporting the particle reactive elements like thorium from surface to the deep sea. The scavenging processes including adsorption and settling reactions generate radio-disequilibrium between daughter and parent nuclides in water column. The activity ratios of $^234$Th/$^238$U and $^228$Th/$^228$Ra were observed to be < 1.0 in the surface water and approached to be equilibrium below the thermocline. The extent of the deficiency of daughter nuclides compared to the parents nuclide was highly correlated with the vertical particle flux. Because most of the $^210$Po in the surface water are scavenged on a labile phase and are recycled at sub-surface depths (< 200 m), the $^210$Po are always observed to be excess activities compared to $^226$Ra in surface water.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.147-155
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• 2008

본 논문은 저서 단각류를 이용한 해양생태독성시험법 개발을 위하여 국내에 분포하는 후보종을 이용하여 수행된 일련의 생태독성시험결과를 제시하고, 이에 근거하여 퇴적물 독성시험을 위한 표준 시험종과 방법을 제시하였다. 퇴적물 독성평가를 위한 시험종으로는 저서단각류인 Mandibulophoxus mai, Monocorophium acherusicum 그리고 여러 국내산 단각류를 이용하였다. 시험법 개발 및 표준화를 위한 시험항목으로는 퇴적물 입도, 수온, 염분 및 암모니아에 대한 내성범위를 파악하기 위한 실험과 카드뮴과 같은 중금속이나 PAHs와 같은 유기오염물질에 대한 민감도를 파악하기 위한 실험이 포함되었다. 시험 결과 두 종 모두 여러 환경요인에 대한 적합한 내성과 민감도를 갖고 있어 퇴적물 시험종으로서 활용이 가능한 것으로 나타났다. 최종적으로 이들 저서 단각류의 현장 적용성 평가를 위해서 다양한 오염도를 갖는 현장 퇴적물에서 10일간 노출한 이후 사망독성을 평가하고, 오염정도와 생물반응의 관계성 등을 분석하였다. 두 종을 비교한 결과, 민감도의 측면에서는 M. mai가, 시험생물 공급, 배양, 유지 및 실험수행의 편의성에서는 M. acherusicum이 상대적으로 뛰어난 것으로 나타났다. 하지만, 두 종 모두 10일간의 퇴적물 사망 독성시험의 시험종으로서 충분한 적합성을 갖고 있는 것으로 판단할 수 있다. 본 연구결과는 향후 단각류를 이용한 퇴적물 공정시험법의 작성에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제2권1호
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• pp.43-49
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• 1993

두개의 서로 다른 해양환경에서 수거된 토적물의 공극수로부터 황산염 농도와 황산염의 황 안정 동위원고값$({\delta}^{34}SO_4_){pw}$이 측정되었다. 한지역은 북동태평양 심해(ST-1)이었고, 다른 한 지역은 황해 경기만의 연안역(ST-2)이었다. 두 개의 시추 코아 공히 공극수 황산염의 농도가 김이세 따라 감소하는 것을 보였는데, 이것은 황산염 환원작용이 두 지역 퇴적환경에서 모두 일어나고 있음을 시사한다. 정점 ST-2에서 공극수 황산염의 감소가 더욱 현저한 것은 이곳에서 환산염 환원이 더욱 빠르게 일어나고 있음을 나타내는 것이며, 이것은 심해환경에 비해 연안환경에서 퇴적속도가 훨씬 빠르다는 사실을 고려할 때 예측된 결과이다. 공극수 황산염의 황 안정동위원소 측정값 $({\delta}^{34}SO_4_){pw}$ 들은 Rayleigh 동위원소 분화방정식이 예측한 값들과 매울 잘 일치하고 있다. 측정갑들은 정점 ST-2에서 26.7%~61.3%의 범위를 보이는데 이것은32.4%~97.8%의 분포를 보인 정점 ST-1에 비하면 적은 값들이다. 정점 ST-2에서 공극수 황산염의 농도변화가 훨씬 더 컷음에도 불구하고 동위원소값들은 적은 규모로 증가하였다. 황산염 농도변화와 동위원소값의 변화 사잉에 이와같은 역비례 관계는 다음과 같은 두가지 연속적인 요일들에 의해 설명될 수 있다. 황산염 환원이 진행됨에 따라 공극수에 남아있는 황산염내 황에는 무거운 $^{34}S$가 점차 농축되는 반응효과가 첫째 요인이며, 이러한 반응효과가 커지면 커질수록 최종값인 $({\delta}^{34}SO_4_){pw}$ 는 오히려 줄어들게 하는 Rayleigh 방정식 자체의 구조효과가 둘째 요인이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1203-1213
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• 2018

북극해 및 남극해는 접근이 어려운 지역으로 해양환경 모니터링을 위해 원격탐사 기술을 이용한 관측이 효과적이다. 원격탐사 플랫폼인 인공위성, 무인기와 선박 등에 관측센서를 장착하여 연구지역의 환경변화를 모니터링하고 있지만 극지역의 다양한 환경에서는 시계열자료 및 광범위한 데이터가 필요하다. 특히 고위도 지역에서는 낮은 태양고도의 영향으로 광학원격탐사를 적용하기는 쉽지않다. 본 논문에서는 2010년도 부터 극지연구소 쇄빙연구선 아라온호에 초분광계 HyperSAS(Satlantic inc.)를 설치하여 연구항해 및 이동항해 동안 해수의 분광학적 정보를 연속적으로 획득하고, 극지 해색 원격탐사자료 성능개선을 위해 현장에서 해수샘플을 채수하며 수행하고 있는 연구를 소개한다. 해수 상부의 반사도와 현장 해수샘플링은 2010년부터 연속적으로 획득하고 있어 동일 지역에 대한 반사도의 시계열 변화를 모니터링할 수 있다. 또한 고위도에서부터 저위도까지 연속적으로 관측하여 위도별 반사도 값의 연속 변화를 파악할 수 있다. 본 논문에서 취득한 자료는 극지역에서 남극해, 북극해 해수의 반사도가 어떻게 변화하는지 이해하고, 반사도를 통한 엽록소, 부유물질 등의 다양한 인자를 추정하는 알고리즘 개발에 활용될 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.210-221
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• 2008

저층 퇴적물내 탄소와 질소성분의 조절인자를 파악하기 위한 광역적 환경조사가 1997년부터 2002년까지 서경 131.5도를 중심으로 북위 5도에서 17도 사이에서 수행되었다. 위도에 따라 지역적인 분포를 보이는 연구지역의 퇴적물은 네 가지로 분류할 수 있다; 석회질 연니($5{\sim}6^{\circ}N$), 규질 퇴적물($8{\sim}12^{\circ}N$), 원양성 적점토($16{\sim}17^{\circ}N$), 석회질과 규질이 섞여 있는 혼합 퇴적물($7^{\circ}N$). 무기탄소함량은 탄산염보상심도(CCD)와 수심에 의해 변하고 있었다. 수심이 CCD보다 얕은 저위도 지역에서는 석회질 물질이 잘 보존되고 있었다. 반면 규질 퇴적물과 적점토가 우세한 고위도 지역은 수심이 CCD보다 깊을 뿐만이 아니라 낮은 수층 생산성을 가지고 있다. 따라서 대부분의 석회질 물질들은 용해되고 그 결과 퇴적층내 무기탄소함량은 0.05%이하의 낮은 값을 나타내었다. 유기탄소와 총질소함량은 수층의 생산력이 상대적으로 높은 규질 퇴적물지역이 적점토지역보다 함량이 높게 나타났다. 석회질 연니내 유기탄소와 총질소 함량은 규질 퇴적물보다 낮게 나타났다. 이는 상대적으로 낮은 수심에 기인된 저층으로 유입되는 석회질 물질의 높은 유입율이 퇴적층내 유기물 함량을 희석하기 때문인 것으로 추정된다. 전체적인 결과들은 CCD와 연관된 수심, 수층의 생산력, 그리고 퇴적율이 연구지역내 탄소와 질소함량의 광역적 분포를 조절하고 있음을 지시한다.

• 한국해양공학회지
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• 제21권1호
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• pp.75-80
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• 2007

Measuring the ground speed and the rotation speeds of tracks is an easy and realistic method to detect the track slips. It is very advantageous if the slips can be measured and applied to real time control of the vehicle. With a proper speed, the tractive force of a tracked vehicle may be calculated from the vehicle dynamics. For the control of tracked vehicle, the relationship between the slip and the tractive force is necessary. In this paper, a series of drawbar-pull tests, in which slips of two tracks are measured under the variational draw-bar weight, is executed to directly obtain the slip-tractive force relationship. For the purpose of the test, a tractive vehicle model was manufactured, and an artificial soil was simulated by using a bentonite-water mixture.

• 한국환경과학회지
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• 제13권11호
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• pp.993-1000
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• 2004

As an effort to clarify the ecosystem of Osaka Bay, a semi-enclosed coastal area under the influence of stratification, a three-dimensional water quality model with combination of the baroclinic flow model and primitive eco-system model was constructed. The proposed model succeeded in simulating the time-depending flow and density structure and the baroclinic residual currents in Osaka Bay. In present study, we tried to improve the model by taking account of the benthic-pelagic interaction and exchange of nutrients between sea bottom sediments and overlaying water. On vertical structure, the model consists of 13 layers of water and eight layers of sediments. Long-term prediction of water quality was conducted from 1964 to 1985. This period is characterized by rapid water pollution and its decrease by the cutoff reduction of COD and P flowed into Osaka Bay. By combining the sediment model into original model, the numerical model was confirmed to shows more reasonable results in simulating the water quality in Osaka Bay.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권2호
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• pp.147-154
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• 2014

해양 환경에서 세균은 다양한 생지화학적 순환에 있어서 중요한 역할을 수행하고 있으며, 그들의 다양성에 대한 정보는 생태계에서 세균의 생지화학적 기능을 이해하는데 중요하다. 본 연구는 $CO_2$ 해양지중저장의 후보지인 동해 남부해역의 표층 퇴적물과 퇴적물 위의 저층 해수에서 최신 연구 기법인 pyrosequencing을 통하여 세균의 계절적 다양성을 분석함으로써, 동해 퇴적물 세균상의 특성을 이해하고자 하였다. 퇴적물에서는 대부분의 시기에 Gammaproteobacteria가 우점한 반면, 저층 해수에서는 Alphaproteobacteria가 우점하여 두 서식처에서 세균의 다양성은 큰 차이를 보였다. 또한 속 수준의 다양성 분석에서도 저층 해수에서는 대부분의 시기에 SAR11 그룹에 속하는 Pelagibacter가 가장 우점한 반면, 퇴적물 시료에서는 Gammaproteobacteria에 속하는 미동정 속이 가장 우점하였다. 그러나 두 서식처 모두에서 5% 이상의 점유율을 보인 속의 수는 10 속 미만으로 소수였으며, 낮은 점유율을 갖는 많은 종류의 세균들이 군집 내에 공존하는 공통적인 특성이 나타났다. 본 연구의 세균 다양성 연구는 동해 저층 해수 및 퇴적물의 세균 다양성에 대한 특성의 이해와 더불어 $CO_2$ 해양지중저장 사업의 진행에 따른 세균의 다양성 및 기능 변화에 대한 사전 자료 및 해역이용영향평가 배경 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Ocean and Polar Research
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• 제37권1호
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• pp.23-35
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• 2015

A 450 m-long sediment section was recovered from Hole U1359D located at the eastern levee of the Jussieau submarine channel on the Wilkes Land continental rise (East Antarctica) during IODP Expedition 318. The age model for Hole U1359D was established by paleomagnetic stratigraphy and biostratigraphy, and the ages of core-top and core-bottom were estimated to be about 5 Ma and 13 Ma, respectively. Biogenic opal content during this period varied between 3% and 60%. In the Southern Ocean, high biogenic opal content generally represents warm climate characterized by the increased light availability due to the decrease of sea-ice distribution. The surface water productivity change in terms of biogenic opal content at about 10.2 Ma in the Wilkes Land continental rise was related to the development of Northern Component Water. After about 10.2 Ma, more production of Northern Component Water in the North Atlantic caused to increase heat transport to the Southern Ocean, resulting in the enhanced diatom production. Miocene isotope events (Mi4~Mi7), which are intermittent cooling intervals during the Miocene, appeared to be correlated to the low biogenic opal contents, but further refinement was required for precise correlation. Biogenic opal content decreased abruptly during 6 Ma to 5.5 Ma, which most likely corresponds to the Messinian salinity crisis. Short-term variation of biogenic opal content was related to the extent of sea-ice distribution associated with the location of Antarctic Polar Front that was controlled by glacial-interglacial paleoclimate change, although more precise dating and correlation will be necessary. Diatom production in the Wilkes Land continental rise increased during the interglacial periods because of the reduced sea-ice distribution and the southward movement of Antarctic Polar Front.

• ALGAE
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• 제26권1호
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• pp.41-50
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• 2011

Yellow Sea surface sediment samples collected on October 15-31, 2003 were analyzed using the palynological process to investigate the spatial distribution of dinoflagellate resting cysts. The sampling areas comprised four latitudinal transects, the northernmost of which was located off the Shandong Peninsula, China and the southernmost off Jeju Island, Korea. Each transect line was composed of six to nine stations, spanning the distance between the Chinese and Korean coasts. Twenty-five different types of dinoflagellate cysts were identified. Gonyaulax scrippsae, Alexandrium spp. (ellipsoidal type), and G. spinifera were the most dominant at all stations surveyed. Dinoflagellate cysts belonging to the Gonyaulacales comprised over 50% of all cysts collected. The latitudinal distribution trend showed that cyst concentrations along the two middle transects were much higher than those along the two northern and southern transects. Cyst concentrations in the offshore central areas reached their highest values within each transect and gradually decreased toward the Chinese and Korean coasts. Overall, cyst concentrations were markedly elevated in the offshore central Yellow Sea areas and gradually decreased outward in all four directions. This concentric cyst distribution pattern was consistent with the hydrographic features of the Yellow Sea, such as circular current systems, sedimentary properties, and water depth.