해양과학도서관

2011년 11~12월 주목할만한 학술성과 안내 

해양과학도서관에서는 국내외 과학기술 동향 및 주목할 만한 연구성과를 모니터링하여 연구원에게 
서비스하고 있습니다. 매일 쏟아지는 방대한 정보홍수 속에서 해양분야의 우수한 연구성과를 신속하게 제공하여 연구원들이 창조적인 연구활동을 수행할 수 있도록 최선을 다해 지원하겠습니다. 
그럼 지난 2011년 11~12월에는 어떠한 내용의 세계적인 연구성과가 발표되었는지 확인해볼까요?


● 2011년 11~12월 주목할만한 학술성과 BEST 10

1. 온실가스 관측기술위성의 관측자료를 이용한 전 지구의 월별, 지역별 CO₂흡수, 배출량 추정 

환경성,(독)국립환경연구소 및 (독)우주항공연국발기구는 온실가스 관측기술위성(GOSAT,Greenhouse Gases Observing Satellite) 프로젝트를 추진하고 있지만, 이번에 GOSAT에 의한 관측자료와 지상관측자료를 이용하여 전 지구의 월별, 지역별 이산화탄소 흡수 배출량의 추정 및 추정결과의 불확실성(추정오차)의 산출을 실시하였다.그결과, “GOAST"자료를 도입함으로써 종래 지상관측 자료만으로 산출한 추정치에서의 불확실성이 저감되는 것이 나타났다. 앞으로 이러한 추정결과를 해당분야의 관련연구자에게 제공하여 연구자에 의한 평가,비교,확인 후에 필요에 따라 개량한 자료를 일반에게 제공할 예정이다. 

2. 심해용 전자 탐사 장비 개발 

일본의 임해 부에는 원자력 발전소 등의 중요한 구조물이 많은 건설되고 있으며, 그 아래의 지질 구조와 활성 단층을 평가하는 것은 매우 중요합니다. CO₂지중 저장은 연안 해저 밑에 대수층이 주요 대상으로 생각되고 있어 연안 지역의 조사의 필요성이 높아지고 있습니다. 그러나 연안 해역은 수심이 얕고 조사의 큰 선박이 항해하기 어렵기 때문에 지금까지 지질 조사가 별로 이루어져 있지 않습니다. 

지하의 전기 비저항을 찬아 지질 구조와 지하자원의 존재 등을 조사 전자 탐사법 중 핵심 기술은 지자기 지역 전류 법(MT 법)입니다. .MT 법을 선회 바닥에 사용하는 경우, 해저에 설치한 자기장 센서가 파랑에 의해 요동하여 발생 잡음이 측정 대상의 신호보다 훨씬 커지는 경우가 많은 지금까지 얕은 해역에서 조사 성공 사례는 없다고 합니다. 본 연구 부문에서는 방사능 폐기물 지층 처분 연구의 일환으로, 천해 용전자 탐사 장비 개발을 진행하고 있습니다. 파랑에 의한 요동을 최대한 줄일 수 있도록 장치의 형상을 연구하고 새로운 장비를 개발했습니다. 

3. 인간활동으로 인한 기후변화가 지중해의 가뭄을 일으킨다 


NOAA의 과자들이 발표한 새로운 연구 결과에 따르면 인간 활동으로 인한 기후 변화가 지중해 지역에서 점점 일반적이 되어가는 겨울철의 가뭄에 어느 정도 책임이 있는 것으로 보인다. 지중해 인근 지역에서 발생한 가장 건조한 12번의 겨울 철 중 10번이 최근 20년 사이에 발상하였다. 과학저널 Journal of Climate을 통해 발표된 본 연구의 주 저자이며 NOAA의 Earth System Rerserch Laboratory 소속 Martin Hoerling 박사는 발생한 건조 기후의 교무 및 빈도가 자연적으로 일어나는 변동이라고 설명하기에는 너무 크다고 설명하였다. 그러나 이것이 자연적인 변동만으로는 기후를 규모 및 빈도가 자연적으로 일어나는 변동이라고 설명하기에 너무 크다고 설명하였다. 그는 이것이 자연적인 변동만으로는 기후를 정상적으로 되돌려놓기 힘들다는 것을 의미하기 때문에 이미 물부족으로 인한 어려움을 겪고 있는 지역에서는 반갑지 못한 소식일 수 있다고 말한다. 

4. 해양생물들에게 서식지를 뺏어버리고 있는 기후변화 

온도 상승, 즉 지구온난화는 많은 종류의 동식물들로 하여금 다른 지역으로 이동하게끔 만들고 있으며, 몇몇 해양생물종에게는 어디에도 갈 수 없게 만들어 버리고 있다. 이게 대한 새로운 연구는 사이언스(Science)지에 게재되었다. 

Mike Burrows 박사 주도의 국제연구팀은 육지와 해양 무도에서 변화하고 있는 온도를 비교하였다. 그리고 1960년부터 2009년까지 약 50년 동안 장소를 이동해가면서 온도 변화와 생태계를 연구하여왔다. Mike Burrows 박사는 스코틀랜드 해양과학협회에서 연구를 하고 있다. 


5. 해양생물의 환경응답을 이해하는 열쇠-화학으로부터 공생을 탐색 

해양의 물질순환은 생물활동 및 환경변동, 인간활동과 깊게 연결되어 있다. 해양과 인간의 공생의 실현에는 해양의 물질순환과 생물의 대사과정을 연결하여 이해하는 것이 중요하다. 그러기 위해서는 생물활동 및 생태계의 동태, 지구환경 온난화 및 인간 활동에서 스트레스 응답과 스트레스에 대한 적응에 따른 생물대사에 의해 순환하고 있는 화학물질 동태 및 반응을 아는 것이 중요하다. 

해수 중에는 무기화합물에서 유기화합물까지 여러 가지 화학물질이 존재하고, 순환한다. 여기서의 “순환”이란 주로 생물의 광합성 활동, 호흡, 분해, 용해 등의 활동에 관계되는 순환이다. 탄소, 질소, 인, 규소 등은 여러 가지 화합물에 변화를 주면서 순환을 한다. 

6. 해안에서 삼림까지 이르는 기후변화의 영향평가 

미 뉴욕 주 Finger Lakes 지역의 포도 재배업자들이 장기적으로 재배가 가능하게 된 반면, 스키와 다른 겨울 운동을 즐기는 사람들은 그 기회가 점점 줄어들고 있다. Catskill 지역의 전나무와 가문비나무는 사라질 것이고 뉴욕시의 음용수 예비공급원은 Hudson강으로 유입되는 해수에 의해 오염될 것이다. 이러한 가능성들은 기후변화가 뉴욕주에 미치는 영향에 대한 새로운 평가서에 수록된 내용이다. 이 600페이지의 보고서는 뉴욕주의 공익단체인 Energy Research and Development Authority의 위탁으로 수행되었으며 Colimbia University, Cornell University, City University of New York를 포함한 뉴욕주 소재 연구기관의 과학자들에 의해 3년 간 행해진 연구 결과이다. 

본 연구는 지구 온난화로 인한 변화들이 뉴욕시의 경제, 생태계 및 사회적인 관계망에 djEJ한 영향을 미치는지에 대해 가장 자세히 살펴본 연구이다. 

7. 기후 연구를 위한 디지털 현미경 

메시 대학의 연구진이 기후 연구에 변혁을 일으키는 디지털 현미경을 개발했다. Bob Hodgson 명예교수가 이끄는 공학 및 첨단 기술 연구진이 개발한 소위 ‘클래시파인더’를 세계적으로 유명한 화분학자들이 실험하고 있다. 화분학은 기후변화나 식물 그리고 토지 이용등에 이해력을 얻기 위하여 꽃가루 및 다른 유기 미화석을 연구하는 과학이다. 클래시파인더는 화분학자들이 몇 주에 걸쳐서 그들이 수집하는 작은 낟알을 식별하고 계산하기 위하여 현미경을 이용하여 땅을 뒤지는 고단한 일을 덜기 위한 것이다. 저해상도 위치에 있는 모든 낟알을 클래시파인더를 이용하여,각 낟알의 영상을 9초점 심도의 고 해상도로 얻을 수 있다. 솜털 및 쇄토 또한 인식할 수 있어서, 화분학자들은 보다 흥미로운 것들에 집중할 수 있다. 이 기술은 화분학자들이 연구하는 방법을 바꿀 수 있다고 Hodgson교수가 말했다. 호주 연방 과학 산업 연구기구(CSIRO)는 디지털 현미경이 이미 일부 과학적 작업관행을 변화시켰다고 제안했다. 지난 달 CSIRO는 클래시파인더로부터 얻은 영상들을 전시하였다. 

8. 심층의 냉각수를 냉방에 활용 : 남국 리조트 호텔의 도전 

남태평양, 최후의 낙원이라는 다비치, 그 중에서도 인기 있는 보라보라(Bora Bora)섬은 면적 36 으로 시계에서 일류 호텔과 여행자가 모인다. 이곳에 2006년에 개업한 인터콘티넨털 보라보라 리조트 & 탈라소 스파(Thalasso Spa)에서 시계 최초의 시도인 해수냉각(SWAC, Sea Water Air Conditon)시스템을 기동하였다. 경제성과 환경보호의 양면에서 성과를 올리고 있다. 1 rkRKdns 심해의 냉수로 관내를 냉방하는 SWAC는 이 호텔을 소유한 인터콘티넨털 호텔즈 그룹에서 운영, 수탁하고 있다. 지역 개발자인 퍼시픽비치 코마사가 실용화하였다. 

9. 어류의 생명을 위협하는 바닷물의 산성화 

바다는 - 마치 스펀지처럼 - 대기 중의 이산화탄소를 빨아들여 용해시킨다. 물 속에 용해된 이산화탄소는 탄산(carbonic acid)을 형성하여 바다의 산성화를 가속화시킨다. 바닷물의 pH감소는 해양생태게에서 (해양생물의 껍질과 외골격 생성에 필요한) 탄산칼슘을 고갈시킨다. 그리하여 산호, 조류, 갑각류, 연체동물은 골격과 껍질을 형성하는 데 어려움을 격게되며, 이미 생성된 껍질은 구멍이 뚤리거나 녹아 버린다. 이와 관련하여, 기후변화에 의해 초래되는 바닷물의 산성화가 중요한 물고기에게 손상을 입힐 수 있다는 연구결과가 발표되었다. 

Nature Climate Change 최근호에 실린 두 편의 논문에 의하면, 고농도의 이산화탄소가 매우 어린 물고기를 장기손상(#2)과 죽음(#1)으로 몰아넣을 수 있다고 한다. 이 논문들은 “물고기는(탄산칼슘으로 만들어진 껍질이나 외골격을 보유한) 다른 생물과는 달리, 해수의 이산화탄소 농도가 상승해도 안전하다”는 기존의 믿음에 도전장을 내미는 것이어서 관심을 모으고 있다. 

10. 바닷물 층을 이용하여 CO₂를 압입하는 대규모 테스트 

미국 에너지부(DOE)에 의해 설립된 7개의 지역 파트너십 중 하나인 “중서부 CO₂지중 저장 컨소시엄(Midwest Geological Sequestration Consortium : MGSC) 이 CO₂저장 기술을 미국에서 추진하기 위해 일리노이 디카터(Decatur)에서 대규모 CO₂압입 테스트를 목적으로 한 CO₂압입을 시작했다. 본 테스트는 ”지역 CO₂ 저류 제휴 프로그램 (Regional Carbon Sequestration Partnerships program)"의 개발 단계 일부이며 지구의 기상 변화에 공헌할 수 있는 CO₂가스 회수 및 영구 저장 (격리)의 최선 방법을 규명하기 위해 2003년에 시작된 화석 에너지 기관(FE) 이니셔티브이다. 

FE의 최고 운영 책임자인 Chuck McConnell 씨는 다음과 같이 말한다. “장기간 환경에 안전하고 안정적인 CO₂지중 저장을 확립하는 것은 CO₂의 회수, 활용 저장의 사업적인 보급의 성공 필수 요소이다. 




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