• Journal of Microbiology
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• 제43권2호
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• pp.144-151
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• 2005

During the past ten years, Archaea have been recognized as a widespread and significant component of marine picoplankton assemblages. More recently, the presence of novel archaeal phylogenetic lineages has been discovered in coastal marine environments, freshwater lakes, polar seas, and deep-sea hydrothermal vents. Therefore, we conducted an investigation into the archaeal community existing in tidal flat sediment collected from Ganghwa Island, Korea. Phylogenetic analysis of archaeal 16S rDNA amplified directly from tidal flat sediment DNA revealed the presence of two major lineages, belonging to the Crenarchaeota ($53.9\%$) and Euryarchaeota ($46.1\%$) phyla. A total of 102 clones were then sequenced and analyzed by comprehensive phylogenetic analysis. The sequences determined in our samples were found to be closely related to the sequences of clones which had been previously obtained from a variety of marine environments. Archaeal clones exhibited higher similarities ($83.25 - 100\%$) to sequences..from other environments in the public database than did those ($75.22 - 98.46\%$) of previously reported bacterial clones obtained from tidal flat sediment. The results of our study suggest that the archaeal community in tidal flat sediment is remarkably diverse.

• 한국해양학회지:바다
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• 제1권2호
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• pp.73-79
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• 1996

본 연구는 북동 태평양의 심해저 퇴적물에 서식하는 대형저서동물의 군집 구조와 수평적 및 수직적 분포양상을 보기 위해 1996년 5월에 수행되었다. 생물 시료는 25개 정점에서 box corer를 사용하여 채취된 퇴적물을 0.3 mm 망목의 체 로 걸러 채집하였다. 총 9개 동물문의 17개 분류군에 속하는 363개체의 저서동물이 출현하였고, 이들은 선형동물(30.0%), 유공충류(25.1%), 저서성 요각류(10.2%), Xenophyophorea(5.2%), 다모류(4.7%)순으로 우점하였다. 전형적인 중형동물 분류군 들을 제외하면 다모류가 가장 우점한 동물군이었다. 출현종의 수는 0.01 m$^{2}$ 당 평균 6종류였고, 서식밀도는 1,288개체/m$^{2}$ 로서 심해역으로는 밀도가 높았다. 퇴적물 깊이별 수직분포를 보면 표층에서 최대출현량을 보이고 깊이에 따 라 감소한다. 퇴적물 깊이 10 cm 층 이내에 전체 저서생물의 98% 이상이 출현 하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.211-218
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• 2006

본 연구에서는 천연 암반심해수를 가축 음용수로 개발하고자 2.3% 염분을 함유하고, 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu) 등의 광물질을 함유한 암반심해수를 0.5% 및 1%로 희석하여 흰쥐에 공급하며 면역 반응과 항산화 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 공시동물로 Sprague Dawley종의 수컷 흰쥐 24마리를 6마리 씩 대조군과 3개의 처리군으로 임의 배치하고, 대조군은 정제수를 급여하였고 처리군은 각각 0.5% 암반심해수, 1% 암반심해수, 지장수를 공급하여 4주 동안 사육하였다. 실험 결과, 1%의 암반수의 경우가 증체량 및 사료섭취량, 사료효율이 우수한 것으로 나타났다. 총음수량은 대조군 보다 0.5% 암반심해수의 경우는 49%, 1% 암반심해수는 22.8%, 지장수는 40.5% 가량 더 많은 것으로 나타났다(p<0.05). 각 조직무게의 경우, 지장수군의 신장주위지방과 정소상체지방은 각각 32%, 25% 적은 것으로 나타났다(p<0.05). B 세포와 T 세포 자극능은 처리군중에서 0.5% 암반심해수 급여군이 가장 높아 대조군보다 44.7%와 207% 증가한 것으로 나타났다(p<0.05). 또 0.5% 암반심해수가 혈청 내 triglyceride는 4%, Free fatty acid는 4%, LDL- cholesterol은 45.9% 감소시키는 등 지질성분 변화에 가장 긍정적인 효과를 나타내었다. 항산화 활성의 경우 TBARS의 양은 0.5% 암반심해수는 21.8%, 1% 암반심해수는 34.7%, 지장수는 20.8% 정도 감소하였다. catalase 활성은 0.5% 암반심해수가 약 2.9배, 지장수가 약 1.6배 증가하였으며, Cu/Zn SOD 활성은 0.5% 암반심해수,가 약 1.5배, 1% 암반심해수가 약 1.7배 ,지장수가 약 1.2배 증가하였으며, MnSOD 활성은 모든 처리군이 대조군에 비해 약간 증가하였다. 이상의 결과로부터 가축에 0.5% 암반심해수의 급여는 LDL 콜레스테롤의 농도가 감소되고, 면역 활성 및 항산화효소 활성이 높아지는 등 고급 축산물생산의 음용수로 유익할 것으로 고찰되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.323-337
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• 1999

북동 태평양 한국심해환경연구(Korea Deep-sea Environmental Study, KODES) 지역에서 해저지형과 망간단괴 분포 특성간 관계를 파악하기 위해 예인식 심해저카메라(Deep-Sea Camera)와 광역수심탐사기(multi-beam side scan sonar, SeaBeam2000) 등을 이용해 정밀 지형 및 망간단괴 부존 특성을 연구하였다. 심해 평원으로 알려진 KODES지역 해저면은 북북서-남남동 방향으로 연장된 3개의 능선 및 계곡으로 구성되고, 전반적으로 편평하지만 국부적으로(특히 능선지역에서) 매우 심한 지형변화를 나타낸다. 이러한 지형변화는 100미터에 이르는 절벽, 수(십)미터 깊이의 함몰지 등으로 나타나며, 태평양 지판의 지구조 운동에 따른 능선의 형성, 저충해류에 의한 능선 규질 퇴적물의 침식, 그리고 이에 따른 탄산염 퇴적물의 노출과 용해에 따른 결과로 판단된다. 이러한 지형 변화는 망간단괴 분포 특성에도 영향을 미쳐 연구지역 망간단괴 분포가 해저 지형과 밀접한 관계를 지닌다. 즉, 편평한 계곡지역에는 균일한 망간단괴가 밀집 분포하는 반면 지형 변화가 심한 구릉지대에는 대형 망간단괴(또는 망간각)가 나타나는 등 분포 특성이 복잡하다. 이러한 결과는 망간단괴의 분포가 수심, 표층 퇴적물의 퇴적상, 퇴적층후 또는 음파 투명층의 두께 등 다양한 요인에 따라 달라진다는 기존 보고를 뒷받침하며, 이러한 다양한 요인이 상호 연관되어 망간단괴 형성에 작용하고, 궁극적으로는 태평양 지판의 지구조적 운동이 망간단괴의 분포 특성에 영향을 미칠것으로 생각된다. 한편, 연구지역 중 채광에 유리한 지역은 약 3~4 km 폭을 가지는 편평한 계곡이고, 이러한 적정 채광지역은 북북서-남남동 방향으로 연장된 해저 계곡과 일치할 것으로 예측된다.

• 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.

• 한국해양공학회지
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• 제30권5호
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• pp.389-399
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• 2016

This paper presents the explorations of hydrothermal vents located in the Marina Arc and Back Arc Basin using the deep-sea ROV Hemire. These explorations were conducted by KRISO and KIOST to demonstrate the capability of Hemire in various applications for deep-sea scientific research. The missions included the following: (1) to search the reported vents, (2) conduct visual inspections, (3) deploy/recover a sediment trap and bait traps, (4) sample sediment/water/rock, (5) measure the magnetic field at the vent site, and (6) acquire a detailed map using multi-beam sonar near the bottom. We installed three HD cameras for precise visual inspection, a high-temperature thermometer, a three-component magnetometer, and a multi-beam sonar to acquire details of the bottom contour or identify vents in the survey area. The explorations were performed in an expedition from March 23 to April 5, 2016, and the missions were successfully completed. This paper discusses the operational process, navigation, and control of Hemire, as well as the exploration results.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.367-371
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• 2014

In early 1990s, the Korean government has launched a deep-sea research program to secure the stable long-term supply of strategic metallic minerals including Cr, Cu and Ni. Through the pioneering surveys, Korea registered $150,000km^2$ of Mn-nodule field in the Clarion-Clipperton area, the NE equatorial Pacific to the international sea-bed authority (ISA) in 1994. Following the ISA exploration code, the final exclusive exploration area of $75,000km^2$ was assigned in 2002, based on results of eight-year researches of chemico-physical properties of nodules, bottom profiles and sediment properties. Since that time, environmental studies, mining technical developments including robot miner and lifting system and establishment of smelting systems were accompanied with the detailed geophysical studies to decipher the priori mining area until 2009. Major points of the recent Korea Mn-nodule program are deployed on a commercial scale until 2015. In order to meet the goals, we developed a 1/5 scaled robot miner compared to commercial one in 2012 and performed a mining test at the water depth of 1,370 m in 2013. In addition, detailed 25,000 scaled mining maps in the priori area, which can provide operation roots of the miner, will be prepared and an environmental-friendly mining strategy will be pursued based on the environmental impact test and environmental monitoring.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.17-29
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• 2009

에너지 수요의 증가 및 에너지 탐사와 연관되어 해저 지반의 조사가 증가하고 있다. 해수면 2100m 해저 110m 아래에서 얻어진 압력 코어 시료의 메탄 하이드레이트 생산 시험 후 얻어진 사료를 이용하여 울릉 분지 심해토의 지반공학적 특성을 조사하였다. 기본 토성, 광물학적 특성, 화학 조성, 그리고 미세구조 관찰을 위하여 토성 실험, XRD, 그리고 SEM을 실시하였다. 또한, 멀티 센서 압밀셀을 이용하여 두 시료의 압축성, 전단파 및 전자기파 파악하였다. 강도특성은 직접전단실험 이용하여 산정되었다. 주요 광물로는 카오리나이트, 일라이트, 크로라이트(chlorite), 그리고 캘싸이트(calcite)가 관찰되었다. SEM 결과 잘 발달된 내 외부 간극 구조가 관찰되었다. 수직유효응력의 증가에 따라 전단파 속도, 전기비저항, 실수 유전율, 그리고 전기전도도는 이중선형 거동을 보였다. 직접전단실험으로 얻은 마찰각은 약 $21^{\circ}$로 선행연구와 비슷한 결과를 보였다. 본 연구는 가스 하이드레이트와 같은 에너지 자원의 개발 및 새로운 지반공학적 영역의 확보를 위하여 심해 퇴적토의 거동 이해의 중요성을 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.557-562
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• 2004

A surface-piercing barrier model is presented for understanding morphological development in the sheltered region and investigating the main factors causing the severe accumulation. Surface-piercing structures like vertical barriers, surface docks and floating breakwaters are recently favored from the point of view of a marine scenario since they do not in general partition the natural sea. The numerical solutions are compared with experimental data on wave profiles and morphological change rates within a rectangular harbor of a constant depth protected by surface-piercing thin breakwaters as a simplified problem. Our numerical study involves several modules: 1) wave dynamics analyzed by a plane-wave approximation, 2) suspended sediment transport combined with sediment erosion-deposition model, and 3) concurrent morphological changes. Scattering waves are solved by using a plane wave method without inclusion of evanescent modes. Evanescent modes are only considered in predicting the reflection ratio against the vertical barrier and energy losses due to vortex shedding from the lower edge of plate are taken into account. A new relationship to relate the near-bed concentration to the depth-mean concentration is presented by analyzing the vertical structure of concentration. The numerical solutions were also compared with experimental data on morphological changes within a rectangular harbor of constant water depth. Through the numerical experiments, the vortex-induced flow appears to be not ignorable in predicting the morphological changes although the immersion depth of a plate is not deep.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.245-253
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• 2004

The Intertropical Convergence Zone (ITCZ), where the southeast and northeast trade winds converge, is the effective climatological barrier that separates the southern and northern hemispheres in dust budget. Asian and N. American dusts dominate in fhe Pacific north of the ITCZ, while Central and S. American dust prevails south of the ITCZ. In order to understand the nature of latitudinal and depth-related variations of mineral composition in terms of relative position to the ITCZ, deep-sea core sediments were collected from $9^{\circ}N$ to $17^{\circ}N$ at a $2^{\circ}N$ interval along the $131.5^{\circ}W$ meridian and analyzed for mineral composition. The amount of illite in surface sediments decreases gradually from 65% at $17^{\circ}N\;to\;31^{\circ}N$ to 31% at 9f. In contrast, smectite increases from 11% to 56% southward. The observed mineralogical variation toward the ITCZ is attributed to the increased supply of volcaniclastic material transported via the southeast trade winds from the Central and South America source regions. Smectite-illite transition, a phenomenon that the amount of smectite increases over illite, occurs at around $10^{\circ}N$, the northern margin of the ITCZ. This result indicates that the change in latitudinal position of the ITCZ in geologic past could be recorded as a form of smectite-illite transition in deep-sea cores. The studied cores show down-core variation of mineral composition from illite-rich at the surface to smectite-rich clay suit at depths, similar to the latitudinal variation. The smectite-illite transitions observed in these cores are likely the records of changes in latitudinal position of the ITCZ. The depth and age of smectite-illite transition is getting shallower and younger toward equator, implying that the ITCZ was located farther north during late Tertiary and has shifted southward to the present position of $5^{\circ}N-10^{\circ}N$.