중기 오르도비스기 영흥층의 퇴적윤회성과 돌로마이트화 작용

Thesis (doctoral)--서울대학교 대학원 :지질과학과 지질학전공,1996.Docto

Late Pleistocene Paleoceanographic Changes of the West Equatorial Pacific

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Environment-friendly Processing Technologies of Mine Tailings: Research on the Characteristics of Mine Tailings when Developing of Deep Sea Mineral Resources

망간단괴, 망간각, 해저열수광상 개발에서 필연적으로 발생하게되는 선광잔류물은 방대한 양과 잠재적인 독성으로인해 관심이 증가하고 있지만, 아직까지 선광잔류물의 발생량, 물리·화학적 특성, 환경 유해성, 해양생태계에 미치는영향 등에 관한 정보가 부족한 실정이다. 최근에는 선광잔류물의 친환경적인 처리 중요성이 인식되고, 그에 따른 저감/처리법이 강구되고 있다. 심해저 광물자원개발 시 선광잔류물이 선상에서 처리되지 못할 경우, 선광잔류물의 육상으로 운반 비용이 발생하고 육상 환경오염 문제를 해결해야하는 경우가 발생하게 된다. 따라서, 한국해양과학기술원에서는 1) 오염인자/환경영향, 2) 환경/생물 위해성 영향, 3) 입자 확산, 4) 선광, 5) 저감/처리(정화)를 친환경적인 선상에서의 선광잔류물 처리를 위한 주요 핵심 요소로 구분하여 선광잔류물의 유해성, 해양생태계에 미치는 영향, 오염입자 확산 모델, 선광 및 정화처리 후보기술 등에 대한 연구를 수행하고 있다. 본 연구 결과는 향후 심해저광물자원개발과정에서 발생할 수 있는 환경영향에 대한 과학적인 증거 확보를 통해 환경문제를 최소화 할 수 있는 연구 기반을 제시할 수 있고, 이는 다른 기원의 오염물 및 규제없이 방치되고 있는 육상 폐광산의 누출수 처리에도 적용할 수있을 것이라 기대한다.33Nscopuskc

남서태평양 통가열수해역에서 침강입자의 금속원소 특성

중앙해령이나 후열도확장대와 같은 해저 화산대를 따라 발생하는 열수순환은 지구 내부의 열에너지와 다량의 금속이온들을 해양으로 공급한다. 열수분출구에서 배출된 열수기원 입자의 원소조성은 열수활동환경의 특성을 평가하는데 유용하다. 열수기원 입자의 원소조성특성을 연구하기 위하여 남서태평양 통가해저열수광상 해역 내 두 정점에서 퇴적물 포집장치를 해저 면에 설치하여 약 10일 동안 침강입자 플럭스를 관측하였다. 정점 TA 26 #1와 TA 25 #3에서 측정된 열수기원 원소 플럭스와 원소 비는 정점 간 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 정점 TA 25 #3에서 S, Cu, Zn, 플럭스는 비교적 높게 측정되었으며, 입자 내 S/Fe, Cu/Fe, Zn/Fe 몰 비도 정점 TA 26 #1보다 높게 측정되었다. 이는 열수분출환경의 차이를 반영한 것으로 해석된다. 정점 TA 25 #3 주변의 열수는 고온성 열수분출환경인 반면, 정점 TA 26 #1 주변의 열수는 저온성 열수분출환경을 지시하는 것으로 해석된다.의 원소조성특성을 연구하기 위하여 남서태평양 통가해저열수광상 해역 내 두 정점에서 퇴적물 포집장치를 해저 면에 설치하여 약 10일 동안 침강입자 플럭스를 관측하였다. 정점 TA 26 #1와 TA 25 #3에서 측정된 열수기원 원소 플럭스와 원소 비는 정점 간 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 정점 TA 25 #3에서 S, Cu, Zn, 플럭스는 비교적 높게 측정되었으며, 입자 내 S/Fe, Cu/Fe, Zn/Fe 몰 비도 정점 TA 26 #1보다 높게 측정되었다. 이는 열수분출환경의 차이를 반영한 것으로 해석된다. 정점 TA 25 #3 주변의 열수는 고온성 열수분출환경인 반면, 정점 TA 26 #1 주변의 열수는 저온성 열수분출환경을 지시하는 것으로 해석된다.2

Mass flux and grain size variations of eolian dusts as a new proxy tool for tracking of the Intertropical Convergence Zone in the Northeast Pacific

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CO2 outgassing suppressed by enhanced biological pump in the Eastern Tropical Pacific

Contractors are licensed by the International Seabed Authority to explore manganese nodule resources in the Eastern Tropical Pacific (ETP). Upwelling in the ETP reportedly contributes up to 50% of new biological production in the global oceans and thus plays a critical role in Earth's carbon cycle. The Pacific Decadal Oscillation (PDO) is the dominant source of sea surface temperature (SST) variability in the Pacific on low-frequency timescales (Newman et al., 2003) and influences the physical and biological conditions of the ETP (Peterson and Schwing, 2003). During the early 2000s, the PDO was linked to a warming ‘hiatus’ when the time-series of global average SSTs showed little increase or even a slightlynegative trend. It is important to understand how biological processes and CO2 outgassing in the ETP are influenced by the PDO. The biological response to natural climate variability in the ETP is poorly understood because of the paucity of long-term observations. The ETP underwent a switch from a positive PDO to a negative phase in the late 2000s (Litzow and Mueter, 2014) (Figure 1). Frequent La Ni1

Resources Estimation of polymetallic nodule deposits in the Clarion-Clipperton Fracture Zone, northeast Pacific

Since early 1990s, Korea has been carrying out researches on the development of deep seabed mineral resources to achieve two national strategic goals: 1) to secure the stable long-term supply source of strategic metals such as Cu, Ni and Co and 2) to create new marine industries related to seabed mining. We estimated polymetallic nodule abundance using hundreds of photographs acquired from a deep tow camera system in 4 separete blocks. The average abundances of each block are 5.88kg/m2, 5.07kg/m2, 8.67kg/m2, and 8.78kg/m2. Abundances from deep tow camera data show similar patterns on distribution and tendency compared with those from FFG data, although average values between two data sets are somewhat different. QQ-plot also represent linear and close to the tie line. and 2) to create new marine industries related to seabed mining. We estimated polymetallic nodule abundance using hundreds of photographs acquired from a deep tow camera system in 4 separete blocks. The average abundances of each block are 5.88kg/m2, 5.07kg/m2, 8.67kg/m2, and 8.78kg/m2. Abundances from deep tow camera data show similar patterns on distribution and tendency compared with those from FFG data, although average values between two data sets are somewhat different. QQ-plot also represent linear and close to the tie line.1

Phosphatization of the Seamount OSM2, Southwestern Pacific

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Evaluation of dissolution indices for planktic foraminifera in various environmental settings

부유성 유공충의 용해 정도(dissolution intensity)를 파악하는 것은 종조성의 변화를 해석하는데 필수적이다. 본 연구는 태평양의 서로 다른 심해 해역에서 채취한 총 4 개의 코어 퇴적물을 이용하여 각각의 환경 특성에 적합한 부유성 유공충 용해 지표를 찾고자 하였다. 본 연구에 사용된 용해 지표는 파편도(FLS)와 탄산염 광물의 비율(CaCO3), >63㎛ 이상의 무게 비율(CSF), 저서성 유공충 비율(B), 그리고 부유성 유공충의 용해 정도를 순서로 매겨 산출량과의 곱으로 나타낸 방법(FDX)과 용해에 강한 종의 비율(Res) 총 6가지로, 이 중 환경 변화에 구애 받지 않고 신뢰도가 가장 높은 파편도(FLS)와 다른 용해지표를 비교하였다. 분석한 용해 지표는 환경 변화가 적은 해역에서는 모두 적합하게 나타난다. 하지만, CaCO3와 CSF의 경우 퇴적물이 대부분 유공충으로 이루어진 곳에서는 적합하지만 육성기원 퇴적물의 공급량 변화가 큰 곳에서는 그 영향을 제거해주어야 한다. B는 연안으로부터 유기물 공급이 적으며 개체수가 약 10% 이상 되는 곳에서 적합한 방법이지만 단독으로 사용하기에는 신뢰성이 낮은 방법으로 나타났다. 종조성을 이용한 FDX와 Res는 결과가 유사하며, 환경변화에 따른 종조성 변화가 우세하고 용해가 약하게 발생한 해역에서는 해석에 오차가 발생할 수 있다. 파편도는 신뢰도가 가장 높은 용해 지표이지만, 분석을 위한 시간과 노력이 요구된다. 본 연구 결과는 해양 환경에 따른 적합한 용해 지표의 기준을 제공하고 파편도보다 비교적 분석이 용이하거나 고기후/고환경 연구에 필수적으로 분석해야 하는 지표를 이용하여 보다 용이하게 용해 강도를 판별할 수 있는 방법을 제시한다.찾고자 하였다. 본 연구에 사용된 용해 지표는 파편도(FLS)와 탄산염 광물의 비율(CaCO3), >63㎛ 이상의 무게 비율(CSF), 저서성 유공충 비율(B), 그리고 부유성 유공충의 용해 정도를 순서로 매겨 산출량과의 곱으로 나타낸 방법(FDX)과 용해에 강한 종의 비율(Res) 총 6가지로, 이 중 환경 변화에 구애 받지 않고 신뢰도가 가장 높은 파편도(FLS)와 다른 용해지표를 비교하였다. 분석한 용해 지표는 환경 변화가 적은 해역에서는 모두 적합하게 나타난다. 하지만, CaCO3와 CSF의 경우 퇴적물이 대부분 유공충으로 이루어진 곳에서는 적합하지만 육성기원 퇴적물의 공급량 변화가 큰 곳에서는 그 영향을 제거해주어야 한다. B는 연안으로부터 유기물 공급이 적으며 개체수가 약 10% 이상 되는 곳에서 적합한 방법이지만 단독으로 사용하기에는 신뢰성이 낮은 방법으로 나타났다. 종조성을 이용한 FDX와 Res는 결과가 유사하며, 환경변화에 따른 종조성 변화가 우세하고 용해가 약하게 발생한 해역에서는 해석에 오차가 발생할 수 있다. 파편도는 신뢰도가 가장 높은 용해 지표이지만, 분석을 위한 시간과 노력이 요구된다. 본 연구 결과는 해양 환경에 따른 적합한 용해 지표의 기준을 제공하고 파편도보다 비교적 분석이 용이하거나 고기후/고환경 연구에 필수적으로 분석해야 하는 지표를 이용하여 보다 용이하게 용해 강도를 판별할 수 있는 방법을 제시한다.2

Korea Mn-nodule program

To secure the future supply and self-sufficiency of major strategic metals including Cr, Cu and Ni, the Korean government launched a deep-sea research program in early 1990s. In 1994, Korea registered 150,000 km2 Mn-nodule field in the Clarion-Clipperton fracture zone, the north-east equatorial Pacific, to the international sea-bed authority (ISA). Following the ISA exploration code, the final exclusive exploration area of 75,000 Km2 was assigned in 2002, based on results of eight-year researches of chemico-physical properties of nodules, bottom profiles and sediment properties. Since 2002, the research program was categorized to four technical parts: geophysical exploration to acquire detailed bathymetric information and to map the minable area environmental exploration to archive biologic, chemical, geologic and physical environmental base line data development of the integrated mining system and development of a smelting process system. At this time, all of the foundation techniques for commercialization are prepared. In particular, we prepared 25,000 scale mining maps of <5 m horizontal resolution in the priori area. Pre-pilot mining test was also successfully performed in water depth of ~1,500 m in 2013. In next five years, Korea Mn-nodule program will focus on the commercialization based on three strategic approaches: maintenance of exploration contract area acquisition of exploitation right and preparatioion-Clipperton fracture zone, the north-east equatorial Pacific, to the international sea-bed authority (ISA). Following the ISA exploration code, the final exclusive exploration area of 75,000 Km2 was assigned in 2002, based on results of eight-year researches of chemico-physical properties of nodules, bottom profiles and sediment properties. Since 2002, the research program was categorized to four technical parts: geophysical exploration to acquire detailed bathymetric information and to map the minable area environmental exploration to archive biologic, chemical, geologic and physical environmental base line data development of the integrated mining system and development of a smelting process system. At this time, all of the foundation techniques for commercialization are prepared. In particular, we prepared 25,000 scale mining maps of <5 m horizontal resolution in the priori area. Pre-pilot mining test was also successfully performed in water depth of ~1,500 m in 2013. In next five years, Korea Mn-nodule program will focus on the commercialization based on three strategic approaches: maintenance of exploration contract area acquisition of exploitation right and preparatio1