• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.437-445
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• 2014

A time-series sediment trap was operated at a water depth of 4950 m from July 2003 to May 2004 at KOMO station ($10^{\circ}30^{\prime}N$, $131^{\circ}20^{\prime}W$) in the northeastern equatorial Pacific, with the aim of understanding the temporal variation of planktonic foraminifera assemblages in response to the seasonal shift of Inter-Tropical Convergence Zone (ITCZ). A total of 22130 planktonic foraminifera specimens belonging to 30 species and 11 genera were identified, which shows a distinct seasonal variation with high values (125~288 specimens $m^{-2}day^{-1}$) in the winter to spring (December-May) and low values (16~23 specimens $m^{-2}day^{-1}$) in the fall (September-November). In addition, seasonal ecological differences of foraminifera assemblages are distinctly recognizable: omnivorous foraminifera occurred predominantly during the summer season, whereas herbivorous ones were dominant during the winter season. Such seasonal variations correspond to the seasonal shift of the ITCZ. Enhanced occurrence of herbivorous species during the winter-spring season seems a result of surface water mixing generated by the southward shift of the ITCZ. The increase in omnivorous species during the summer season may be due to the northward movement of the ITCZ caused by weakened wind speed, resulting in the intensification of water column stratification and nutrient-poor environment. A significant reduction of planktonic foraminifera specimens during the fall is attributed to heavy precipitation and reduction in light intensity.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.351-360
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• 2004

To investigate latitudinal variations in the zooplankton community along the meridian line ($5^{\circ}N-12^{\circ}N$, $131.5^{\circ}W$), we measured temperature, salinity, nitrate, chlorophyll-a and zooplankton at depths above 200 m from July $10^{th}$ to $25^{th}$, 2003. For comparative analysis, data of the physico-chemical properties and chl-a were matched to the two sampling depths (surface mixed layer and thermocline depth-200 m) of zooplankton. Latitudinal differences in the mesozooplankton distribution were mainly influenced by divergence formed at a boundary line formed by currents of opposing directions, consisting of North Equatorial Current (NEC) and North Equatorial Counter Current (NECC). High concentrations of chl-a south of $9^{\circ}N$, caused by equatorial upwelling related nutrients, is thought to be affected by the role of this divergence barrier, supported by relatively low concentrations in waters north of $9^{\circ}N$. The latitudinal differences of the chl-a were significantly associated with the major groups of zooplankton, namely calanoid and cyclopoid copepods, appendicularians, ostracods, chaetognaths, invertebrate larvae, and others. And temperature significantly affected the latitudinal variation of radiolarians, siphonophores, salps and immature copepods. The latitudinal differences in the two factors, temperature and chl-a, which explained 71.0% of the total zooplankton variation, were characterized by the equatorial upwelling as well as the divergence at $9^{\circ}N$. The physical characteristics also affected the community structure and abundance of zooplankton as well as average ratios of cyclopoid versus calanoid copepods. The abundance of dominant copepods, which were consistent with chl-a, were often associated with the carnivorous zooplankton chaetognaths, implying the relative importance of bottom-up regulation from physical properties to predatory zooplankton during the study period. These results suggested that latitudinal distribution of zooplankton is primarily controlled by current-related divergences, while biological processes are of secondary importance in the northeastern Equatorial Pacific during the study period in question.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.341-349
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• 2004

Hyrdography and deep currents were measured from 1997 to 1999 to investigate deep-sea environments in the KODOS (Korea Deep Ocean Study) area of the northeastern tropical Pacific. KODOS area is located meridionally from the North Equatorial Current to the boundary between the North Equatorial Current and the Equatorial Counter Current. Strong thermocline exists between 10 m and 120 m depths at the study area. Since that strong thermocline does hardly allow vertical mixing between surface and lower layer waters, vertical distributions of temperature, salinity, dissolved oxygen and nutrients drastically change near the thermocline. Salinity-minimum layer, which indicate the North Pacific Intermediate Water (NPIW) and the Antartic Intermediate Water (AAIW), vertically occupies vertically at the depths from 500 m down to 1400 m. The NPIW and the AAIW horizontally occur to the north and to the south of $7^{\circ}N$, respectively. The near-bottom water shows the physical characteristics of $1.05^{\circ}C$ and 34.70 psu at the depths of 10 m to 110 m above the bottom (approximately 4000-5000 m), which was originated from the Antarctic Circumpolar Water. It flows northeastwards for 2 to 4 months at the study area, and its mean velocity was 3.1-3.7 cm/s. Meanwhile, reverse (southwestward) currents appear for about 15 days with the average of 1.0-6.1 cm/s every 1 to 6 months. Dominant direction of the bottom currents obtained from the data for more than 6 months is northeastward with the average speeds of 1.7-2.1 cm/s. Therefore, it seems that deep waters from the Antarctica flow northwards passing through the KODOS area in the northeastern tropical Pacific.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.190-199
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• 2008

북동태평양 열대 해양의 해수특성과 해양구조를 파악하기 위하여 2005년 7-8월에 $131.5^{\circ}W$ 관측선에서 관측한 CTD 자료를 분석하였다. 또한 적도 부근 태평양의 해수특성을 전반적으로 이해하기 위하여 서태평양 $137^{\circ}-142^{\circ}E$에서의 CTD 자료도 분석하여 동태평양의 분석 결과와 비교하였다. 여름철 동태평양의 표층수온은 적도반류 해역에서 가장 높았다. 이것은 $28^{\circ}C$ 이상의 고온수가 봄과 여름철에 적도반류를 타고 서태평양으로부터 동태평양으로 이동하여 약 $4^{\circ}-15^{\circ}N$ 사이에서 동서로 연결되기 때문이다. 북적도해류의 표층에 나타나는 저염분 고용존산소의 해수는 동태평양의 파나마만으로부터 서태평양의 필리핀 부근까지 이동하는 저염분수 때문이다. 반면 남적도해류의 표층에 고염분과 저용존산소의 해수가 분포하는 것은 남태평양 아열대 기원의 고염분수가 적도를 넘어 남적도해류 표층의 열대해수(Tropical Water)와 심층의 고염분수를 형성하고 있기 때문이다. 수심 약 500-1500 m 사이의 중층에서는 염분최소층이 분포하는데, $5^{\circ}N$ 이남은 남극중층수(AAIW) 기원의 해수가, $5^{\circ}N$ 이북은 북태평양중층수(NPIW) 기원의 해수가 분포한다. $4^{\circ}-6^{\circ}N$ 해역에서는 직경 약 200 km이며 반시계 방향으로 회전하는 냉수성 소용돌이(cold eddy)가 관측되었다. 서태평양에 비해 동태평양에서 표층수온은 $1^{\circ}C$ 이상 낮았으며 표층염분은 높았다. 적도 부근의 표층 아래에 분포하는 고염분수는 동태평양에서 상대적으로 저염분(약 0.5 psu) 이었고, $14^{\circ}N$ 이남에서 염분최소층의 염분과 밀도는 동태평양에서 높았다.

• Ocean and Polar Research
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• 제28권4호
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• pp.475-484
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• 2006

In order to reveal the vertical variation of physical properties in deep-sea sediments, deep-sea sediment cores were collected at 78 stations using a multiple corer in the KR5 area, one of the Korea contract areas for manganese nodule exploration, located in the northeast equatorial Pacific. Based on the color of sediments, sampled sediment cores were characterized into three lithologic units (unit 1,2, and 3). In all sediment cores, three units appear systematically; unit 1 lies at the top of cores and unit 2 and/or unit 3 appear to underlie unit 1 or alternate with unit 3. Unit 1 layer from the top of cores shows dark grayish brown to dark brown with mean thickness of 10.2cm. Unit 2 and 3 layers show very dark brown to black color and yellowish brown to brown color, respectively. According to the physical properties of the deep-sea sediment cores, sediment column can be divided into three sections. Section A $(0{\sim}15cm)$ in subbottom depth consists mostly of unit 1. Mean values of physical properties of section B $(15{\sim}30cm)$ in subbottom depth are similar to those of section C (>30 cm) in subbottom depth. However, the physical properties of section B were more variable than those of section C because of the high activity of bioturbation in section B. These results will provide valuable information for selecting suitable sites for mining manganese nodules in the Korea contract areas.

• 한국해양학회지
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• 제25권4호
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• pp.189-204
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• 1990

태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대 서부의 KODOS(Korea Deep Ocean Study)지역에 분포하는 망간단괴의 성인과 분포, 그리고 분포 원인을 규명하기 위하여 망간단괴와 퇴적물을 채취하여 화학 및 광물학적 분석을 하였다. 이 지역의 망간단괴는 Mn/Fe 비 가 크고 구리, 니켈, 아연, 마그네슘, 토도로카이트 함량이 높으며 표면조직이 거친 속성기원의 망간단괴(S-형 망간단괴)와 철, 코발트, 버나다이트 함량이 높고 표면조직 이 매끈한 수성기원의 망간단괴(S-형 망간단괴) 그리고 화학 및 광물조성과 표면조직 이 두 기원의 중간성격을 띄는 망간단괴(R-S-형 망간단괴)로 구분된다. 성인 및 부존 밀도 등의 특성에 따라 KODOS-89 지역은 크게 4지역으로 구분된다. 즉, 부존밀도가 10 kg/m$^2$이하이고 수성기원의 망간단괴가 분포하는 최북단지역, 부존밀도가 1 kg/m$^2$ 내 외이고 속성기원의 망간단괴가 분포하는 남부 지역, 그리고 부존밀도가 10 kg/m$^2$ 이 상으로 높고 수성기원의 망간단괴가 분포하는 해저산지역으로 구분된다. 이러한 망간 단괴의 분포특성은 주로 위도에 따른 수층의 생산성 및 해저지형의 차이에 의해 기인 되었다고 생각된다.

• 한국해양학회지
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• 제23권1호
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• pp.24-40
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• 1988

해양연구소는 1983년에 한국 망간 노듈개발지역으로 선정된 태평양 북동 척도대의 크라리온-크리퍼톤 균열대사이에서 망간 노듈시료, 코아퇴적물시료를 비롯하여 3.5kHz음파탐사, 에어-건 음파탐사 그리고 지자기탐사등을 설시하였다. 에어-건 음파탐사기록에 의하면, 이 지역에서의 퇴적층은 이 지역내의 DSDP 163 지역 시추결과와 대비될 수 있는 2 내지 3의 층단위로 나뉠수 있다. 최상부 층단위 (Unit I)는 음파특성상 투명하며 후 올리고세에서 중기 에오세까지의 지올라이트 크레이와 방산충 연니로 이루어져 있다. 층단위 IIA는 음파총리가 확연하지만 하부로 갈수록 투명해지고 퇴적물은 팔레오세부터 초기 에오세까지의 방산충 연니로 이루어져 있으며 처어트층과 지올라이트 크레이가 협재되어 있다. 층단위 IIB는 음파 기저면 (해양 현무암) 위에서 음파총리가 뚜렷하고 고화된 백악기의 프린트-처어트질 Nannofossil백악으로 이루어 져있다. 층 단위 I과 IIB는 Line Islands 층군을 이루고 층군 IIB는 명명되어 있지 않다. 전체의 퇴적층과 층단위 I은 Line Islands Ridge 근처를 제외하고는 북쪽으로 갈수록 점차 얇아지는데, 이는 신생대 동안 척도대 CCD의 변화와 태평양판이 북쪽으로 이동하였기 때문이다. 판이 퇴적율이 높은 적도대를 가로질러 이동하는 동안 판이 침강함에 따른 CCD의 변화는 DSDP 시추공 163 퇴적물의 성분이 퇴적시대에 따라 변하도록 하는 요인이 되었다. 후백 악기의 퇴적층(층단위 IIB)는 적도 남쪽 CCD상부 깊이에서 형성 되었고, 층단위 IIA는 팔레오신동안 태평양 판이 CCD 깊이보다 더 깊은 심도로 급격히 침강한 결과이며 단지 서경 149도 서쪽에서만 나타난다. 층단위 IIA와 I은 판이 에오신초기부터 각각 척도지역을 통과하는 동안 또는 통과후에 형성되었다. 한국 망간노듈 개발지의 남쪽에서는 층단위 I이 크리퍼톤 균열대에 의해 동쪽으로 흐르도록 조절되는 남극 저층수의 한 지류에 의해 재분포되어 있는데 이 저총수의 활동은 지질시대의 상당 기간(최소한 에오세중기부터) 동안 작용하였다. 또한 Hawaiian Ridge에서 크라리온 균열대에 이르는 약 350Km에 달하는 거리에 터어바다이트층이 나타나는데, 이 층은 Hawaiian Ridge에서 직접 발생한 저탁류에 의한 것이다.

• 한국해양학회지
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• 제22권3호
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• pp.119-129
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• 1987

KONOD-1 지역의 코아퇴적물은 자생기원의 스멕타이트와 크로높틸로라이트, 육지기원의 일라이트, 크로라이크 및 카오린나이트로 이루어져 있다. 스멕타이트와 크리높틸노라이트의 양은 코아깊이에 따라 증가하며, 특히 크리높틸로라이트는 생성되는 속성기간이 길어서 스멕타이트보다 더 깊은 깊이에서 나타난다. 표층으로 갈수록 육지기원 광물의 함량이 증가하여데, 이는 올리고세 말의 강한 바람의 영향 이거나 해수와 접하는 퇴적물의 용해때문인 것으로 보인다.

• 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.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.178-189
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• 2008

2003년 7월, 2005년 8월 그리고 2007년 7월에 북동태평양의 발산대 해역($7^{\circ}{\sim}10.5^{\circ}N$)에서 무기영양염 분포와 재무기질화 비율 연구를 위한 조사를 수행하였다. 북적도 반류와 북적도 해류의 경계에서 형성되는 발산대는 라니냐 현상이 있었던 2007년 7월에 북위 $10^{\circ}N$에 위치하였으며, 용승 현상이 강하게 일어났다. 빈영양 환경의 특성을 갖는 표면 혼합층의 깊이는 2003년에 평균 46 m, 2005년에 평균 61 m 그리고 2007년에 평균 30 m 이었고, 표면 혼합층 이하에서는 용존산소 소모와 더불어 무기영양염 농도가 급격하게 증가하는 영양염약층이 형성됐다. 상층(수심 $0{\sim}100m$)에서 아질산염을 포함한 질산염의 총량은 2003년에 $5.51{\sim}21.71gN/m^2$(평균 $12.82gN/m^2$)의 범위를 나타냈고, 2005년에는 $5.62{\sim}8.46gN/m^2$(평균 $7.15gN/m^2$)의 범위를 그리고 2007년에는 $8.98~27.80 gN/m2$(평균 21.12 gN/m2)의 범위로 발산대가 형성된 지점에서 높은 값을 나타냈다. 인산염 총량과 규산염 총량 또한 아질산염을 포함한 질산염 총량 분포와 유사하였으며, 상층에서 파악된 아질산염을 포함한 질산염 총량에 대한 규산염 총량의 비율은 $0.87{\pm}0.11$ 이었다. 연구 해역에서 식물 플랑크톤 성장을 제한하는 무기영양염은 질소계 영양염으로(N/P ratio=14.6), 북적도 반류 지역에 비해 북적도 해류 지역에서 보다 낮은 농도를 나타냈다. 규산염 또한 낮은 농도로 존재하여 규소 제한 환경을 이루었다. 본 연구를 통해 분석된 재무기질화 비율은 $P/N/-O_2=1/14.6{\pm}1.1/100.4{\pm}8.8(23.44{\leq}Sigma-{\theta}{\leq}26.38)$로 Redfield stoichiometry($P/N/-O_2=1/16/138$) 보다는 낮았지만, 연구 해역 표층에서 재무기질화 과정을 설명하기에 충분하였다.