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ISSN : 1229-3431(Print)
ISSN : 2287-3341(Online)
Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety Vol.24 No.5 pp.553-568
DOI : https://doi.org/10.7837/kosomes.2018.24.5.553

Comparison of Distribution and Characteristics of CDOM in Spring 2012 and 2014 in the Southwestern East Sea of Korea

Hyun-Sil Park*, Mi-Ok Park**†
*Korea Marine Environment Management Corporation, Seoul 05718, Korea
**Department of oceanography, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
*

First Author : hyeon32@gmail.com


Corresponding Author : mopark@pknu.ac.kr
20180713 20180824 20180828

Abstract


Chromophoric Dissolved Organic Matter (CDOM) plays a dominant role in absorbing UV-VIS light and is also important in the biogeochemical carbon cycle due to the production of carbon dioxide from photo-oxidation at the sea surface in marine environments. Since absorption by CDOM was recently found to be responsible for increasing the energy absorbed in the mixed layer by 40 % over pure seawater, the importance of CDOM absorption in seawater for increasing sea surface temperature has come to be well recognized. We measured aCDOM and the absorption characteristics of CDOM during spring 2012 and 2014 in the southwestern East Sea. Distribution of CDOM in spring 2012 and 2014 was compared and S value was used to find the source of CDOM in the study area. As a result, the average aCDOM was 0.237 m-1 (0.009~0.988 m-1-1) and the average S value was 16 μm-1,which shows coastal properties. Also a positive correlation between Chl a and CDOM was observed (r2=0.34), with an especially strong correlation near coastal stations. aCDOM in 2014 was about 40 % higher than aCDOM in 2012 during spring in the study area. This difference in aCDOM concentration resulted not only from annual variation but also from stratification and photobleaching in late spring 2012. This observation implies the possibility of flux of carbon dioxide into the atmosphere as a result of photo-oxidation in the East Sea.


CDOM , S value , Photodegradation , SST , Chl a , Southwestern East Sea

2012년과 2014년 봄철 동해 남서부 해역 유색용존유기물의 분포 및 특성 비교

박 현실*, 박 미옥**†
*해양환경공단
**국립 부경대학교 해양학과

초록


해양환경에서 유색용존유기물은 자외선과 가시광선을 흡수하는 주요한 역할을 하며, 표층에서 광분해 과정을 통해 이산화 탄소로 산화됨으로써 해양환경의 생지화학적 탄소순환에도 중요한 역할을 한다. 최근 봄철 유색용존유기물을 포함한 해수의 혼합층에 서 순수한 해수에 비해 약 40% 이상 열에너지를 흡수한다는 점도 알려지면서, 유색용존유기물이 기여하는 해수 수온상승에 대한 역할 의 중요성이 알려졌다. 본 연구는 봄철 동해 남동부해역의 해수표층에서 빛에너지 흡수의 원인이 되는 유색용존유기물에 의한 흡광도 와 흡광 특성을 측정하였다. 봄철 동해 남서부해역에서 2012년과 2014년에 측정된 유색용존유기물의 분포를 비교하고 공급원을 파악하 고자 S값을 이용하였다. 그 결과, 두 해의 표층수 중 유색용존유기물의 흡광계수는 평균값이 0.237 m-1(0.009~0.988 m-1)이고, S값은 16 μm-1 로서 연안수의 특성을 보였다. Chl a와 유색용존유기물 사이에 약한 양의 상관관계를 보였으며(r2=0.34), 특히 외양에 비해 연안 쪽 정점 들이 더 강한 상관관계를 보였다. 봄철 혼합층에서 2014년 유색용존유기물의 농도는 0.299 m-1로서 2012년의 0.180 m-1에 비해 약 40% 높게 측정되었다. 두 해의 유색용존유기물이 흡광계수의 차이는 연 변화 이외에도 측정시기의 차이에서 2012년 봄철 진행된 성층화와 일조량 증가에 의한 광분해의 결과로 보인다. 이는 간접적으로 표층 해수 표면을 통한 광산화과정에 의한 대기로의 이산화탄소 유입 가능성을 시사한다.


유색용존유기물 , S값 , 광분해 , 표층수온 , 엽록소 , 동해 남서부 해역

    1. 서 론

    용존유기물(Dissolved Organic Matter, DOM) 중 빛을 흡수하 는 유기물을 유색용존유기물(Chromophoric or Colored Dissolved Organic Matter, CDOM)로 정의하며, 이는 다양한 유기물들의 혼합물이다. CDOM은 비교적 짧은 파장의 자외선과 가시광 선을 흡수하며, 분자량은 500 ~10,000 정도이다. Fulvic산과 humic산, 아미노산, 펩타이드, 핵산, 염기, 요소, 키틴, 멜라노 이딘 등이 CDOM을 구성하는 주요 성분으로 알려져 있다 (Hansell and Carlson, 2002). 그러나 아직 정확한 분자 조성에 대해 알려진 바가 매우 적고, 실제 농도 또한 정량화되어 있 지 않은 상태이다(Hansel and Carlson, 2002).

    이러한 CDOM은 해양 표층에서 잠재적으로 생물에게 유 해한 자외선을 흡수함으로써, 자외선의 투과 깊이를 조절하 고 수중 생물을 보호하는 역할(Blough and Zepp, 1990; Blough and Green, 1995)을 하는 것으로 알려져 있다. 반면, 광분해과 정(photobleaching)을 통해 색소체 구조를 잃고 빛을 더 이상 흡수할 수 없게 될 경우(Kouassi and Zika, 1990; Kouassi et al., 1990; DeHaan, 1993), 수중으로 입사하는 자외선이 도리어 증 가하게 된다. 뿐만 아니라 CDOM의 광분해 과정에서 방출되 는 활성 산소가 유기물의 산화분해를 일으켜, 생물들에게 오히려 악영향을 끼치기도 한다(Blough and Zepp, 1995). 한 편, 강물 유입이 많은 하구역이나 연안 해역에서는 CDOM의 흡광영역이 가시광선 영역까지 확장된다(Hansell and Carlson, 2002). 이로 인해 식물플랑크톤이 이용하는 광합성유효복사 (Photosynthetically Available Radiation, PAR)에 영향을 미쳐 생 물생산력의 감소와 생태계 구조의 변화를 초래할 뿐 아니라 (Bidigare et al., 1993; Arrigo and Brown, 1996) 인공위성을 이용 한 Chlorophyll a(Chl a) 측정에 간섭을 일으키기는 것으로 알 려져 있다(Carder et al., 1989; Twardowski and Donaghay, 2001). 흥미로운 것은 CDOM이 빛을 흡수함으로써 해수 중에 열에 너지를 모아(Granskog et al., 2015) 수온 상승에 기여할 가능 성이 있으며, 광분해 과정에서 CO2, CO, COS와 같은 탄소를 포함한 주요한 미량기체를 방출함으로써 새로운 CO2 공급원 으로 작용한다는 사실이다(Hansell and Carlson, 2002; Vecchio et al., 2009; Pavlov et al, 2014). 이와 같이 CDOM은 해양 생태 계 및 생지화학적 과정에 대한 역할뿐 아니라 최근 전 지구 적 기후 변동에 대한 다양한 역할이 알려지면서, 그 중요성 이 더욱 커지고 있다. 그러나 해외의 활발한 CDOM 연구와 달리 국내는 해색위성을 이용한 Chl a 측정의 간섭물질로서 의 CDOM 연구 외에 CDOM의 분포 및 순환, 역할에 관한 연 구는 매우 부족한 실정이다.

    해수 중 CDOM의 공급과정으로 강물에 의한 육상으로부 터의 유입과 해양에서 생물학적 과정에 의한 공급을 들 수 있다. CDOM의 농도는 보통 해수보다 담수에서 더 높게 존 재한다. 담수에서 나타나는 CDOM은 리그닌 성분을 포함한 육상 고등식물의 분해 과정에서 생산되며, 주로 humic산과 fulvic산으로 구성된다(Carder et al., 1989; Hansell and Carlson, 2002). 이러한 육상기원 CDOM은 강물을 통해 만이나 연안 역으로 공급되며, 강물의 영향이 큰 연안역에서 DOM의 최 대 20 ~ 70%까지 차지하는 것으로 알려져 있다(Kim and Kim, 2015). Granskog et al.(2007)은 강들이 유입하는 Hudson만에서 담수 유입을 통한 CDOM 공급을 의미하는 연안-외양간 뚜렷 한 CDOM 농도 구배를 확인한 바 있다. CDOM은 해수 중에서 일어나는 다양한 생물학적 과정을 통해 생산되기도 한다. 자 생기원 CDOM은 주로 fulvic산으로 구성되며, 분자량이 2000 Da 미만으로 작아 육상기원 CDOM에 비해 비교적 분해성이 클 뿐 아니라 육상기원 CDOM과 비교해, 방향족과 페놀 함량 은 적은 것으로 알려져 있다(Libes, 2009). 이러한 자생기원 CDOM의 현장생산은 특히 강물의 영향을 받지 않는 연안역 혹은 외양역에서 CDOM의 주요 공급원으로 작용할 것으로 생각된다. 자생기원 CDOM은 미생물활동에 의한 유기물 분 해, 식물플랑크톤으로부터의 삼출, 바이러스에 의한 세포파 괴, sloppy feeding 등 다양한 생물학적 과정을 통해 생산된다.

    CDOM의 제거 과정으로는 광분해와 미생물 분해과정을 통한 무기화를 들 수 있다. 광학적 반응성이 높은 CDOM은 해양 표층에서 태양 복사선 중 특히 자외선을 흡수함으로써 광분해과정(photobleaching)을 거쳐 해수 중에서 제거되기도 한다(Hansell and Carlson, 2002). 광분해과정을 통해 더 작은 분자 단위로 쪼개지거나 분자 구조내 벤젠 고리와 같은 빛 을 흡수하는 색소체 구조를 잃음으로써 더 이상 빛을 흡수 할 수 없게 된다. Shank and Evans(2011)는 현장시료를 이용한 실내 photobleaching 실험을 통해, 멕시코만 대륙붕 지역에서 태양광이 증가하고 수괴가 성층화되는 여름 동안 상층 1 m 의 CDOM 대부분이 photobleaching에 의해 손실될 것이라고 예측하였다. 현장 실험을 통해, 수 주~달 동안 자연광에 의 해 CDOM의 흡광이 약 50% 이상 손실됨을 보고한 바 있다 (Vodacek et al., 1997).

    한편, 본 연구해역인 동해는 작은 규모의 바다임에도 불 구하고 심층수의 형성 및 순환, 극전선, 용승, eddy 등과 같 이 대양에서 일어나는 물리적 특성들이 나타나 ‘작은 대양 (miniature ocean)’으로 불린다. 더욱이 최근 심층수의 무산소 화 및 온난화, 수온 및 해수면 상승(전 지구 평균 수온 및 해 수면 상승률의 2배), 이외 다양한 생물학적 환경의 변화들이 보고되고 있어, 전 지구적 기후변동에 따른 해양 환경의 변 화가 비교적 빠르게 나타나고 있는 해역으로 알려져 있다 (Kang et al., 2004; IPCC). 이러한 면에서, 동해는 해양 생태계 및 생지화학적 순환뿐 아니라 기후변동과 관련하여 CDOM 의 다양한 역할에 관한 연구가 이루어지기에 적합한 해역으 로 생각된다.

    한국 동해의 CDOM 관련 연구로 CDOM의 일부인 FDOM (Fluorescent CDOM)의 3차원 형광특성 분석한 후 FDOM을 생 거대물질과 지구거대물질로 보고 한 바 있다(Park et al., 1995). 그는 생거대물질은 표층에서 높은 농도를 보이고 수 온약층 아래에서 점차 감소하는 양상을 보이며, 이는 수온 약층 부근 및 저층에서 활발한 미생물 분해과정에 의한 결 과로 보고했다. 한편, 지구거대물질은 표층에서 낮은 농도를 보이고 수온약층 아래에서 점차 증가하는 양상을 보이는데, 이를 표층에서 생성된 생거대물질이 생물 분해 후 재 축합 과정을 거쳐 난분해성의 지구거대물질로 전환된 결과로 설 명하였다. 최근 Kim and Kim(2015)은 CDOM의 형광특성 분 석을 통해 동해의 CDOM 유입원에 대하여 연구하였다. 동중 국해, 황해, 남해, 동해 표층수에서 관측된 FDOM과 염분이 역상관관계를 보이며, 동해로 유입되는 담수의 거의 90%가 장강에 기원하기 때문에, 동해 표층 CDOM의 주된 공급원을 장강이라고 주장하였다. 한편, 동해 심층에서 humic-like CDOM과 미생물활동에 의한 유기물 소비를 의미하는 AOU 사이의 강한 양의 상관관계를 통해, 심층의 humic-like CDOM 이 주로 미생물활동에 의해 생산된다고 하였다. 더불어 간 단한 박스모델을 통해 장강의 영향에 비해 작지만 심층으로 부터의 CDOM 유입이 유광층으로 CDOM을 공급한다고 주 장하였다. 그러나 FDOM은 CDOM의 일부로 형광 특성을 이 용해 기원이 다른 CDOM을 구별할 수 있지만, 빛을 흡수하 는 용존유기물 전체를 대표하지 못한다. 따라서 빛을 흡수 함으로써 해수 중에서 매우 다양한 역할을 하는 CDOM의 농 도와 분포에 대한 연구가 필요하다. 동해에서 수행된 CDOM 연구를 살펴보면, Kim(2012)은 동해에서 해색위성을 이용한 CDOM 추정 알고리즘의 검증과 함께 표층 CDOM의 시공간 적 변화에 대해 보고하였다. 이에 따르면, 동해에서는 기존 CDOM 알고리즘 중 QAA가 가장 적합한 것으로 주장하였다. Kim(2012)은 동해에서 CDOM은 뚜렷한 계절 변동(4월 최대 값, 8월에 최소값)을 보이고, 식물플랑크톤의 생성과 감소, 광분해과정, 해수의 혼합 등에 의해 영향을 받는 것으로 추 정하였다. 이 연구에서 CDOM은 Chl a와 양의 상관관계를, SST와 음의 상관관계를 나타내었다. Shin(2012)은 동해에서 여름철 용존유기탄소의 분포특성과 그 기원을 추정하기 위 해, DOC와 함께 CDOM에 관해 연구한 바 있다. 2009년과 2011년에는 DOC와 CDOM의 분포 패턴이 일치하지 않으며, DOC pool내에서 CDOM의 비중이 상당히 낮다고 판단하였 다. 또한 CDOM의 분포와 환경요인간의 관계를 통해, 장강 희석수, 물리적 수괴혼합, 담수유입 등 다양한 CDOM 공급 원을 제시하였다. Park et al.(2015)은 2009년과 2011년 현장측 정치와 위성자료를 비교 분석하여, 여름철 동해의 CDOM 분 포에 대하여 여름철 동해 남서부해역의 주요한 CDOM 공급 원으로 담수유입과 지역적 용승 현상을 주장하였다. 또한 CDOM의 계절 변동성도 확인하였고, 현장측정치와 위성측 정치 간에 차이가 나타났다. 계절별 최고 농도는 현장측정 치와 위성측정치 모두 봄에 나타났으나, 최소 농도는 현장 측정치에서는 겨울, 위성측정치에서는 여름에 나타났다.

    현재까지 수행된 CDOM 연구를 살펴본 결과, 동해는 담수 유입 보다 현장생산을 통한 CDOM 공급의 영향이 더 크게 작용하는 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 일차생산 이 가장 활발한 봄철, 동해 남서부 해역의 CDOM 농도 및 시·공간적 변동성, CDOM 분포에 영향을 미치는 다양한 요 인들에 대하여 고찰하고자 하였다.

    2. 재료 및 방법

    2.1 연구 해역 개관

    동해는 북서태평양의 연해에 속하며, 아시아 대륙, 일본 열도, 사할린 섬으로 둘러싸여 있어 일종의 지중해로 볼 수 있다. 대륙붕은 약 15 km 내외로 좁고, 평균 수심은 약 1,500 m 로 대체로 수심이 깊은 것이 특징이며, 복잡한 해류의 움직 임으로 인해 한국 주변 해역 중에서도 시공간적 변동이 가 장 크게 나타난다(Lee et al., 2003). 쿠로시오 난류에서 분리 되어 나온 고온, 고염의 대마 난류(Tsushima Warm Current, TWC)가 대한해협(Korea Straits)을 통해 동해로 유입하고, 다 시 혼슈 열도를 따라 흐르는 연안 분지류와 동해안을 따라 북상하는 동한 난류(East Korean Warm Current, EKWC)로 분리 된다. 이 동한 난류가 동해안을 따라 남하하는 저온, 저염의 북한 한류(North Korea Cold Current, NKCC)와 만나 동서방향 의 극전선을 형성하며, 쓰가루 해협을 통해 북태평양으로, 소야해협과 타타르해협을 통해 오호츠크해로 흘러나가고 일부는 다시 동해 내에서 순환한다(Moriyasu, 1972). 극전선 부근에서는 성질이 다른 두 수괴의 상호작용으로 인해 사행 운동과 eddy가 나타나며, 극전선을 형성하는 두 해류의 세기 와 계절에 따라 그 구조와 위치가 변동하는 것으로 알려져 있다(Uda, 1938).

    본 연구해역인 동해 남서부 해역은 극전선 이남에 위치 하여, 대마난류의 영향을 크게 받는다. 대마난류는 동해의 해저지형과 성층, 대한해협을 통해 유입되는 해류의 변동에 따라 계절별, 연별로 변동하며(Kawabe, 1982), 여름철과 가을 철에 강하고, 겨울철과 봄철에 약해지는 것으로 알려져 있 다. 또한, 울산 연안에서는 강한 TWC와 남동풍에 의해 용승 현상이 일어나며, 이로 인해 여름철에 뚜렷한 냉수괴가 나 타난다(Lee, 1978).

    2.2 현장 관측

    동해 남서부 해역의 봄철 CDOM 분포 양상을 알아보기 위해, 부경대학교 실습 탐사선인 탐양호를 이용하여 동해 남서부 해역에서 2012년부터 2014년까지 3년간 관측조사를 실시하였다.1) 관측 조사는 동해의 남서부 해역을 중심으로 34°N 50'에서 36°N 30', 129°E에서 131°E 사이의 해역에서 실 시하였다. 강물 유출이 CDOM 분포에 미치는 영향을 파악하 고자, 채수 정점은 부산, 울산, 포항, 영덕 해안에서부터 외 양 쪽으로 10 ~ 20 km의 간격으로 설정하였다(Fig. 1). CDOM 과 Chl a 분석을 위한 해수 시료는 각 수심마다 Niskin 채수 기를 이용하여 채수하였다. CDOM 분석을 위한 시료는 표층 부터 1000 m까지(0 m, 10 m, 20 m, 50 m, 70 m, 100 m, 200 m, 300 m, 700 m, 1000 m) 채수하였으며, Chl a 시료는 표층부터 100 m까지 CDOM과 같은 수심에서 채수하였다. 각 시료는 현장에서 여과 후, 냉암소에 보관하여 실험실로 운반한 뒤, 분석을 실시하였다. 수온, 염분, 용존산소농도는 CTD system (SBE 911 plus, Sea Bird Co.)을 사용하여 관측하였다. 겉보기 산소요구량(apparent oxygen utilization, AOU)은 CTD system으 로 측정한 해수의 수온과 염분 값으로부터 구한 이론치의 용존산소 포화농도에서 실측한 용존산소농도를 뺀 값으로 계산하였다.

    2.3 유색용존유기물(CDOM)

    250 mL 갈색 HDPE병을 사용하여 유색용존유기물 시료를 위한 해수를 채취하였다. 채취한 해수는 자체 제작한 여과장비 를 사용하여 Nuclepore 멤브레인 여과지(공경 0.2 μm, Whatman) 로 여과하였다. 여과 과정 동안 발생할 수 있는 유기물 오염 을 최소화하기 위해서, 채수병, 여과장비, 여과지를 10% HCl 용액에 24시간 정도 산 처리 과정을 거친 후 사용하였다. 시 료병의 유기물 제거, 시료보관과 분석과정은 Park et al.(2015) 의 방법을 따랐다. 분석은 분광광도계(Cary 100, Varian)를 사 용하여 용존유기물의 흡광도를 측정하였다.

    해수 중 CDOM은 흡광도를 이용하여 측정하며, CDOM의 농도는 흡광도를 이용하여 계산한 흡광 계수(aCDOM(λ))로 나 타낸다. CDOM의 흡광스펙트럼은 파장이 감소함에 따라 지 수 함수적으로 증가하는 양상을 보이며, 넓고 구조적이지 않은 것이 특징이다. 특정한 파장대(300-500 nm) 구간의 흡광 계수 S값(S300-500)을 이용하여 CDOM의 공급원을 유추할 수 있다. 이러한 S값은 파장이 감소함에 따라 CDOM의 흡광이 얼마나 빠르게 증가하는지를 의미하며, CDOM의 공급원뿐 아 니라 CDOM이 거치는 생화학적 과정에 따라 달라진다(Hansell and Carlson, 2002). S값과 CDOM의 분자적 특성간의 관계는 humic산보다 fulvic산의 S값이 더 크고, 분자량과 방향족 함 량이 감소할수록 S값이 증가한다(Blough and Green, 1995). 따 라서 육상기원 CDOM에 비해 분자량과 방향족 함량이 작은 자생기원 CDOM의 S값이 비교적 크게 나타난다.

    흡광계수 a(λ)는 측정한 흡광도를 이용하여 식(1)에 따라 계산하여 구했다.

    a C D O M ( λ ) = 2.303 A ( λ ) / r
    (1)

    A(λ)는 파장 λ 에서의 흡광도를, r은 셀의 길이를 나타 내며, 셀의 길이는 미터 단위로 환산하여 계산하였다. 일반 적인 aCDOM(355)의 범위는 담수나 강물의 영향이 큰 일부 연 안역의 경우 15 m-1 이상의 값을 보이며, 외해의 빈 영양수에 서는 0.100 m-1 이하의 값을 보이기도 하나(Hansell and Carlson, 2002), 지역적 차이가 매우 크게 나타난다.

    CDOM의 흡광 스펙트럼은 뚜렷한 특징적 구조를 보이지 않으며, 일반적으로 파장이 증가함에 따라 지수 함수적으로 감소하는 형태를 보이는데, 이를 다음과 같은 식(2)로 나타 낼 수 있다.

    a ( λ ) = a ( λ 0 ) e − S ( λ − λ 0 )
    (2)

    기준 파장은 280 nm로 설정하였으며, 위의 식을 통해 계산 한 S값은 파장이 증가함에 따라 CDOM의 흡광도가 얼마나 빠르게 감소하는 지를 나타낸다. 현재까지 실측된 S값을 살 펴보면, 육상기원 humic acid의 경우 10 μm-1 이하, 연안역에 서는 13 ~ 18 μm-1, 외해역에서는 20 ~ 30 μm-1 정도의 값을 보 인다(Green and Blough, 1994; Nelson et al., 1998; Nelson and Guarda, 1995; Kowalczuk, 1999). S값은 CDOM의 공급원에 따 라 달라질 수 있을 뿐 아니라 CDOM의 재료물질이 생·화학 적 과정을 겪는 과정에도 변화할 수 있다.

    2.4 Chl a

    2 L 무균 채수병을 사용하여 Chl a 시료를 위한 해수를 채 취하였고, 채취한 해수는 47 mm GF/F 여과지(공경 0.45 μm, Whatman)를 사용하여 2 L를 여과하였다. 여과지는 호일로 감 싸서 - 20°C 의 냉암소에 보관 후 실험실로 운반 후, 분석 전 까지 초저온 냉동고(MDF-U3086S, SANYO)에서 보관하였다.

    Chl a는 고성능액체크로마토그라피(e2695, Waters)를 사용 하여 분석하였다. Chl a를 추출 및 정량분석은 Jeffrey et al.(1997) 방법에 따라 실시하였다. Chl a에 대한 표준색소의 농도는 기존에 알려진 흡광계수(Jeffrey et al., 1997)를 이용하 여 흡광광도계로 보정하였다. 흡광도는 최대흡수파장과 750 nm에서 측정하였으며, 표준색소의 농도는 아래의 식(3)으로 계산하였다(Park et al., 1997).

    C ( μ g / L ) = a b s o r p t i o n E ( L / g ⋅ c m ) × c m × 10 6 μ g g
    (3)

    • C : concentration of pigments

    • E : extinction coefficient

    2.5 자료해석

    조사를 통해 얻은 연별 온도, 염분, 용존산소, CDOM 농 도, S값 등의 자료를 비교하기 위하여 두 집단 간 평균의 차 이에 대한 통계적 유의성을 검증하는 방법인 T-검정(독립표 본)을 이용하였다. T-검정은 두 집단 간 등분산성에 따라 계 산방법이 달라지므로 T-검정에 앞서 두 집단 간 분산 차이 를 파악하기 위한 F-검정을 수행하였다.

    F-검정을 통해 계산한 f값의 유의확률이 0.05보다 크면 이 분산, 작으면 등분산으로 판단하였으며, 그 결과에 따라 각 각 등분산 T-검정, 이분산 T-검정을 사용하였다. t값은 식(4) 에 따라 구한다.

    t = 두집단간평균차이 집단의변화량 = X ¯ 1 − X ¯ 2 S ( X ¯ 1 − X ¯ 2 )
    (4)

    유의수준(p)은 0.02로 설정하였으며, t값의 유의확률이 0.02보다 작을 경우 두 집단 간 평균 차이가 있다, 아닌 경우 두 집단 간 평균 차이가 없다고 판단하였다. T-검정과 F-검 정은 Microsoft Excel의 ‘데이터분석’을 이용하였다.

    3. 결 과

    3.1 봄철 해황 특성

    2014년에 전반적으로 고온, 고염한 해수가 북쪽으로 흐르 는 양상이 다소 두드러지게 나타났으며, 2012년에는 이러한 양상이 미약하였다. 표층 수온은 2014년에 비해 2012년에 약 3℃ 높았으며, 표층 염분은 2014년에 비해 2012년에 약 0.3 낮았다. 이러한 두 해의 표층 해황 차이는 2012년 관측 조사 가 시기적으로 2014년 관측 조사보다 늦었기 때문인 것으로 생각된다. 연도별 표층 수온, 염분 및 용존산소 농도를 Table 1에 정리하였다.

    3.1.1 2012년 봄철 해황 특성

    2012년 5월 동해 남서부 해역에서 관측한 수온, 염분 및 용존산소의 표층 분포를 Fig. 2에 나타내었다. 표층 수온, 염 분 및 용존산소 농도는 평균 18.8±0.9 (16.0~20.0), 34.00±0.28 (33.39~34.34), 7.49±0.75 mg/L(4.41~8.24)이었다. 연안 쪽의 B1 과 D1, D2 정점에서 주변에 비해 비교적 수온이 낮고(<18℃) 염분은 높게(>33.75) 나타났다. B, D-정선의 수직 분포를 통 해 용승현상이 미약하게 발생하였음을 확인하였다. AOU의 경우(Fig. 2-d), D7 정점을 중심으로 1 mg/L로 양의 값을 보인 patch를 제외하면 대체로 -2 mg/L 이하의 분포를 보였다. 수 온의 수직 분포를 통해, 혼합층이 약 30 m 이내로 제한된 것 을 알 수 있었다.

    3.1.2 2014년 5월의 해황 특성

    2014년 5월 동해 남서부 해역에서 관측한 수온, 염분 및 용존산소의 표층 분포를 Fig. 3에 나타내었다. 표층 수온, 염 분 및 용존산소 농도는 평균 15.2±0.8 (13.7~16.4), 34.30±0.24 (33.56~34.56), 8.89±0.50 mg/L(7.97~9.92)이었다. 연구해역 남 부의 A3, B3, C4, C5 정점에서 비교적 고온, 고염한 해수가 (>16℃, 34.50) 일정한 거리를 두고 해안을 따라 북쪽으로 흐 르는 경향을 보였다. AOU(Fig. 3-d) 분포는 전체 연구 해역에 서 -3 mg/L 이하의 음의 값을 보였다. 평균값으로 비교해 2012년에 비해 1.01 mg/L 낮아서 활발한 일차생산이 일어나 고 있음을 알 수 있다. 수온의 수직 분포를 통해, 혼합층 깊 이는 최대 약 100 m까지 발달해 있음을 확인하였다.

    3.2 봄철 유색용존유기물의 농도 및 분포 양상

    2012년과 2014년 봄철 표층 평균 aCDOM(355)는 각각 0.161 m-1, 0.336m-1로 2012년에 비해 2014년에 표층 aCDOM(355)가 약 두 배 높았으며(p<0.05), 두 해의 표층 평균 S300-500는 각각 20 μm-1, 14 μm-1로 2012년에 비해 2014년에 표층 S300-500가 더 낮았다 (p<0.05). 2012년과 2014년의 전 수층에 걸친 평균 aCDOM(355) 는 각각 0.185 m-1, 0.291 m-1로 표층과 같이 2012년에 비해 2014년에 평균 aCDOM(355)가 더 높았으며(p<0.05), 전 수층 평 균 S300-500는 19 μm-1, 14 μm-1로 2012년에 비해 2014년에 S300-500 가 더 낮았다(p<0.05). 두 해의 평균 aCDOM(355)와 S300-500를 Table 2에 정리하였다.

    3.2.1 2012년 5월 유색용존유기물의 분포 양상

    2012년 5월 연구 해역의 aCDOM(355)와 S300-500에 대한 표층 분 포를 Fig. 4에 나타내었다. 표층 aCDOM(355)는 평균 0.161±0.042 m-1(0.067~0.265)로 연구 해역 전반에 걸쳐 고르게 분포하였으 나, C, D-정선의 연안에서 다소 높은 농도를 보였다. 표층 S300-500의 경우, 평균 20±2 μm-1(17 ~ 23)로 aCDOM(355)가 다소 낮 은 A, B-정선과 C3, C4, D5, D6 정점에서 20 μm-1 이상의 높은 값을 보였다.

    각 정선별 aCDOM(355)와 S300-500에 대한 수직분포를 Fig. 4-1, 4-2에 나타내었다. A-정선의 경우, A1 정점의 상층 60 m 이내 에서 aCDOM(355)가 다소 높게 나타났고 A3 정점으로 갈수록 감소하는 양상을 보였다. 또한, A1 정점의 상층 50 m 이내, A2, A3 정점의 중층(수심 30 ~ 70 m)에서 S가 21 μm-1 이하로 다소 낮게 나타났다. A2, A3 정점의 표층에서는 aCDOM(355)가 0.110 m-1 이하로 낮았으며, S는 21 μm-1 이상으로 다소 높았 다(Fig. 4-1). B-정선에서는 10 m 이내의 표층에서 aCDOM(355) 가 0.200 m-1 이하였으며, B2 정점의 수심 30 m에서 가장 높았 다(0.292 m-1). 또, aCDOM(355)가 0.200 m-1 이상인 곳에서 S300-500도 20 μm-1 이하로 감소하는 양상을 보였다. C-정선의 aCDOM(355) 는 전 수층에 걸쳐 외양역에 비해 연안역에서 0.200 m-1 이상 의 다소 높은 값을 보였다. C4, C7 정점에서는 표층부터 수 심 1000 m까지 약 0.150 m-1으로 다른 정점에 비해 비교적 낮 은 농도를 보였다. S300-500의 경우, aCDOM(355)가 0.200 m-1 이상 으로 비교적 높은 곳에서 17 μm-1 이하의 낮은 값을 보였다.

    반면, aCDOM(355)가 약 0.150 m-1로 낮은 C4, C7 정점에서는 대부분의 수심에서 S300-500가 19 μm-1 이상의 값을 보였다(Fig. 4-2). D-정선의 경우, D5, D6, D7, D8 정점의 300 ~700 m 수층 에서 aCDOM(355)가 0.200 m-1 이상의 값을 보였으며, D8 정점 에서는 수층 전체에서 비교적 균일하였다. D1, D2, D3 정점 에서는 0.200 m-1 이상의 비교적 높은 aCDOM(355)가 수심 20 m 이내로 제한되어 나타났다. S300-500는 aCDOM(355) 분포와 반대 로 aCDOM(355)가 0.200 m-1 이상인 정점에서 19 μm-1 이하로 낮 은 값을 보였다.

    3.2.2 2014년 5월 유색용존유기물의 분포 양상

    2014년 5월 연구 해역의 aCDOM(355)와 S300-500에 대한 표층 분 포를 Fig. 5에 나타내었다. 표층 aCDOM(355)는 평균 0.336±0.087 m-1(0.198~0.523)이었으며, A, C-정선과 B, C-정선의 연안 쪽 정점에서 0.300 m-1 이상으로 높게 나타났다. 표층 S300-500는 평균 14±2 μm-1(10 ~ 17)로, 비교적 aCDOM(355)가 높게 나타난 A, C-정선에서 14 μm-1 이하의 낮은 값을 보였다.

    각 정선별 aCDOM(355)와 S300-500에 대한 수직분포를 Fig. 5-1, 5-2에 나타내었다. A-정선의 aCDOM(355)는 A1, A2 정점의 표 층과 A1 정점의 중층(40 ~ 80 m)에서 0.400 m-1 이상으로 가장 높았고, 바깥쪽으로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나, A3 정점의 30 m 이심에서 다시 0.350 m-1 이상으로 조금 증가하 는 양상을 보였다. S300-500는 상층 40 m에서 11 ~ 12 μm-1, 하층 부에서 12~16 μm-1로 수심이 깊어질수록 증가하였다(Fig. 5-1). B-정선의 aCDOM(355)는 10, 20 m 이내의 수층에서 0.300 m-1 이 상으로 높게 나타났으며, B2 정점 10 m 수층에서 0.400 m-1 이 상으로 특히 높았다. 또한 B1, B2 정점의 수심 40 m 이하에 서 해저를 따라 0.300 m-1 이상의 높은 aCDOM(355)가 나타났다. S300-500는 전반적으로 균일하게 나타났으나 aCDOM(355)가 0.300 m-1 이하인 수층에서 16 μm-1 이상의 다소 높은 값을 보였다 (Fig. 5). C-정선의 aCDOM(355)는 100 m 이내 수층에서 0.250 ~ 0.300 m-1 이상으로 다소 높았으며, C3 ~ C6 정점의 수심 700 m 이심에서 표층과 유사한 값(≥0.350m-1)을 보였다. 또한 aCDOM(355)가 0.200 m-1 이하로 낮은 C1, C7 정점에서 S300-500가 대략 14 ~ 16 μm-1로 높게 나타났다. D-정선에서는 aCDOM(355)가 D1, D4, D6 정점의 상층 20 m에서 0.300 m-1 이상(최대 0.988 m-1), D4, D7 정점의 200~600 m 수층에서 0.250 m-1 이상으로 다소 높게 나타났다(Fig. 5-2). S300-500의 경우, aCDOM(355)가 0.250 m-1 이상인 D1, D4, D6 정점의 상층 20 m, D7 정점의 200 ~ 600 m 수층을 제외하면, 전 수층에 걸쳐 15 ~ 18 μm-1로 다소 높은 값을 보였다(Fig. 5-1, 5-2).

    3.3 식물플랑크톤 생체량

    3.3.1 2012년 5월 식물플랑크톤 생체량

    2012년 5월 연구 해역의 표층 Chl a 농도는 0.10 ~ 1.39 μg/L 범위로, 평균 0.28(±0.30) μg/L이었으며, 전반적으로 연안역에 서 높은 농도를 보였다. 울산 연안의 B1 정점에서 1.25 μg/L 이상으로 가장 높았고, C 정선에서 평균 0.13(±0.03) μg/L로 전반적으로 낮은 농도를 보였다. A1 정점의 상층 50 m 이내, A2, A3 정점의 30 ~ 50 m 수층과 B 정선의 상층 30 m 이내 수 층에서 0.50 μg/L 이상의 농도를 보였고, 육지에 인접한 A1, B1 정점의 아표층에서 가장 높았다. C-정선의 경우, C1 정점 의 10 ~ 30 m 수층과 외해 쪽 C6, C7 정점의 20 ~ 50 m 수층에 서 0.50 μg/L 이상의 농도를 보였다. D 정선에서도 육지에 인 접한 연안의 D1, D2, D3 정점의 상층 30 m와 외해 쪽 D7 정 점의 15 ~ 90 m 수층에서 0.50 μg/L 이상으로 나타났다.

    3.3.2 2014년 5월 식물플랑크톤 생체량

    2014년 5월 연구 해역의 표층 Chl a 농도는 0.04 ~ 1.19 μg/L 범위로, 평균 0.43(±0.32) μg/L였다. 전반적으로 외해역에 비해 연안역에서 높은 농도를 보였으나, 연구해역 북부의 D6, D7, D8 정점에서도 평균 0.44(±0.04) μg/L로 비교적 높은 농도가 나타났다. A1 정점의 상층 20 m에서 1.00 μg/L 이상의 다소 높은 농도를 보였으며, A2, A3 정점으로 갈수록 감소하는 양 상을 보였다. B-정선에서는 상층 10 m에서 Chl a 농도가 가 장 높았으며, 수심이 깊어질수록 감소하는 양상을 보였다. 특히 B2 정점을 중심으로 1.00 μg/L 이상의 다소 높은 농도가 나타났다. C-정선의 Chl a 농도는 C1-C4 정점의 상층 10 m와 외해쪽 C6, C7 정점의 20 ~ 70 m 수층에서 0.25 μg/L 이상으로 가장 높았다. D-정선의 Chl a 농도는 D1, D2, D3 정점의 상층 10 m와 외해 쪽 D6, D7, D8 정점의 상층 50 m에서 0.50 μg/L 이상으로 가장 높았다.

    4. 고 찰

    4.1 연구해역의 환경요인

    2012년 봄철 표층 수온은 평균 18.8±0.9℃ 로, 여름철로 들 어서면서 봄철의 평균 수온에 비해 다소 높게 나타났다(국 립해양조사원). 울산과 후포 연안역에서 주변에 비해 표층 수온이 약 1~3℃ 낮아, 미약하게나마 연안 용승이 일어난 것 을 확인할 수 있었다(Fig. 2). 한편, 34 이하로 주변에 비해 비 교적 저염한 해수가 연안을 따라 띠 형태로 분포하였다. 2014년 봄철 표층 수온은 평균 15.2±0.8℃ 로 2012년 봄철에 비해 약 3℃ 낮았다(Fig. 3). 한편, 표층 염분은 연안에서 외 해 쪽으로 갈수록 증가하는 양상을 보였다(Fig. 3). 특히 연구 해역 남부에서 염분 경사가 뚜렷하게 나타났는데, 이는 이 해역으로 유입하는 낙동강을 통한 담수유입의 영향일 것으 로 추정된다.

    두 해의 표층 염분은 0.3 정도의 차이를 보였으나, 표준편 차 값과 유사하게 나타나 두 해의 표층 염분은 차이가 없는 것으로 판단된다. 그러나 두 해의 표층 수온은 약 3℃ 의 큰 차이를 보였다(Table 1). 이는 약 3주의 시기적인 차이에 의 한 영향으로 생각된다. 5월 중순 동안 일사량 자료를 부산과 포항의 2012년과 2014년 동일한 기간 동안의 평균을 이용해 나타낸 일사량 변동그래프를 보면 계속해서 증가하는 양상 을 보이기 때문이다(Fig. 6). 즉, 5월 말로 가면서 점차 증가 하는 일사량에 의해 표층 수온이 증가하여, 두 해의 표층 수 온 차이가 나타난 것으로 생각된다.

    4.2 봄철 유색용존유기물의 공간적 변동성

    동해 남서부해역에서 2012년과 2014년, 두 해의 봄철 CDOM 농도 및 분포양상을 살펴보았다. 2012년의 봄철 CDOM 농도 는 평균 0.185±0.050 m-1(0.009~0.369 m-1)였으며, 표층에서는 평 균 0.161±0.042 m-1(0.067~0.265 m-1)의 농도를 보였다. CDOM의 농도 범위가 다소 넓게 나타났다. 표층 CDOM의 수평적 분 포양상을 살펴본 결과(Fig. 4), 연구해역 북부의 연안역에서 CDOM 농도가 가장 높았고(≥0.200 m-1), 외해 쪽으로 갈수록 농도가 감소하는 양상을 보였다(p<0.02, ν=3). 외해역에서 농 도가 다시 약간 증가하는 양상을 보였으나, 이 외해역 정점 들 간 CDOM 농도 차이가 통계적으로 유의하지 않았기 때문 에(p<0.01, n=7), 연안역에서 외해 쪽으로 갈수록 CDOM 농도 가 점차 감소하는 것으로 봐도 무방하다. 한편, 연구해역 남 부의 경우 육지와 인접한 연안역(200 m 이하의 수심)임에도 불구하고 다소 낮은 농도(≤ 0.150 m-1)를 보였다. 즉, 2012년의 봄철 표층 CDOM은 연구해역 전반에 걸쳐 0.150 m-1 이하로 낮았으나, 후포와 포항 연안역에서 0.200 m-1 이상으로 비교 적 높게 나타났다. 연구해역 북부 연안역의 높은 CDOM 농 도에 대한 원인으로 담수 유입을 통한 육상기원 CDOM의 공 급, 연안역의 활발한 일차생산을 통한 자생기원 CDOM의 공 급을 생각해볼 수 있다. 육지로부터의 담수 유입과 그로 인 한 육상기원 CDOM 공급에 대한 가능성을 알아보기 위하여, 연구해역 북부의 연안역에서 CDOM과 염분의 수직 분포를 살펴보았다(Fig. 7). 포항, 후포 연안의 C 정선과 D 정선의 수 직 단면도를 살펴본 결과, CDOM과 저염수가 연안역에서 외 해 쪽으로 퍼져나가는 양상을 확인할 수 있었으나, CDOM과 염분의 분포가 뚜렷하게 일치하지는 않았다. 또한 연구해역 북부의 연안 정점에서 CDOM과 염분에 대한 회귀분석 결과, 두 항목간의 상관관계가 전혀 나타나지 않았기 때문에 (r2=0.02, n=28), 담수 유입을 통한 CDOM 공급의 가능성은 매 우 희박할 것으로 판단된다. 일반적으로 담수 유입 외에 계 절에 따른 식물플랑크톤 생체량과 생산력의 변화가 CDOM 의 계절 변동에 대한 주된 원인으로 작용할 수 있는 것으로 알려져 있다(Stedmon and Markager, 2001). 더욱이 동해의 남 서부 해역은 일차생산력이 매우 높은 해역일 뿐 아니라 (Yamada et al., 2005) 계절에 따른 일차생산량의 변화가 뚜렷 하게 나타나는 해역이다. Kim(2012)과 Park et al.(2015)에 의 해 동해에서 Chl a와 유사한 CDOM의 계절변동이 확인되었 기 때문에 본 연구해역에서 CDOM에 대한 현장생산의 기여 도가 상당히 클 것으로 생각된다. 담수유입 혹은 다른 수괴 와의 혼합이 아닌 해수 중 현장생산을 통한 CDOM 공급의 가능성을 살펴보았다. 해수 중 CDOM의 현장생산은 대개 식 물플랑크톤을 재료로 하기 때문에, 식물플랑크톤의 생체량 을 의미하는 Chl a와 CDOM의 관련성을 통해 이를 확인해 보고자 하였다. 우선 표층 CDOM 분포를 통해 CDOM 농도 가 높게 나타난 연구해역 북부의 연안역에서 Chl a 농도 또 한 높은 것을 확인할 수 있었다(Fig. 2). 또 이 해역의 상층 100 m 내에서 CDOM과 Chl a에 대한 회귀분석을 실시한 결 과, 두 항목 간에 미약한 양의 상관관계가 나타났다(r2=0.34, n=27; Fig. 10). 식물플랑크톤 생체량이 증가할수록 CDOM 농 도가 증가하는 양상으로 보아, 일차 생산에 따른 자생기원 CDOM 생산의 가능성을 확인할 수 있었다. 한편, 연구해역 북부의 연안역을 제외하면 연구해역의 전반적인 표층 CDOM 농도가 약 0.150 m-1 이하로 낮게 나타나 뚜렷한 CDOM 공급 의 흔적을 찾아볼 수 없었다. 표층 CDOM 농도가 특히 낮게 나타난 연구해역 남부에서 CDOM 농도와 S값의 수직적 분포 를 살펴본 결과(Fig. 4-1), 연안역임에도 불구하고 매우 낮게 나타난 표층 CDOM 농도는 표층에서의 활발한 photobleaching 에 의한 결과로 생각된다. 상층 10 ~ 20 m 이내에서 그 아래 층에 비해 CDOM 농도가 다소 낮게 나타났으며(≤0.150 m-1), 이와 반대로 CDOM의 S값은 아래층에 비해 높았다(≥21 um-1). CDOM의 S값은 CDOM의 기원에 따라서 달라지기도 하지만 CDOM이 거치는 생화학적 과정에 의해서도 달라지 는 것으로 알려져 있다(Vodacek et al., 1997; Hansell and Carlson, 2002). CDOM의 분자량이나 방향족 함량이 감소하면 S값이 증가하기 때문에, 여름철에 활발하게 일어나는 photobleaching에 의해 S값의 증가가 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다(Vodacek et al., 1997).

    2014년의 봄철 CDOM 농도는 평균 0.287±0.083 m-1(0.059 ~ 0.619m-1)였으며, 표층에서는 평균 0.366±0.087 m-1(0.198 ~ 0.523 m-1)의 농도를 보였다. CDOM은 2012년에 비해 훨씬 넓은 농 도범위를 보였으며, 공간적 변동성 또한 크게 나타났다. 표 층 CDOM의 수평적 분포양상을 살펴본 결과(Fig. 7), 연구해 역 북부(C, D 정선)와 남부(A, B 정선)의 분포 양상이 뚜렷하 게 구별되었다. 연구해역 남부의 경우, 기장 연안에서 CDOM 이 약 0.523 m-1로 최대 농도를 보였으며, 외해역으로 갈수록 CDOM 농도가 뚜렷하게 감소하는 양상을 보였다. 일반적으 로 강물 유입의 영향이 큰 만과 연안역에서 나타나는 이러 한 양상을 통해 담수 유입을 통한 육상기원 CDOM 공급의 가능성이 클 것으로 생각된다. 이를 확인하기 위해 연구해 역 남부에서 CDOM과 염분간의 상관성을 살펴본 결과, 두 항목은 미약한 음의 상관관계를 보였다(r2=0.23, n=37; Fig. 11). 염분이 증가할수록 CDOM 농도가 감소하는 양상을 통 해, 담수유입을 통한 육상기원 CDOM 공급의 가능성을 확인 할 수 있었다. 한편, CDOM 농도가 비교적 높은 남부 해역에 서 Chl a 농도가 높게 나타났다. 따라서 활발한 일차생산에 따른 자생기원 CDOM의 생산 가능성 또한 있을 것으로 생각 되었다. 이를 확인하기 위해, CDOM과 Chl a의 상관관계를 살펴보았다.

    두 항목은 미약한 양의 상관관계를 보였으며, 식물플랑크 톤 생체량이 증가할수록 CDOM 농도가 증가한 것을 확인할 수 있었다(r2=0.25, n=37; Fig. 10). 즉 연구해역의 남부에서는 담수유입과 현장생산 모두 CDOM의 공급원으로서 작용하는 것으로 생각된다. 한편, 연구해역 북부에서는 전반적으로 0.300 m-1 이상의 높은 농도를 보였으며, 연구해역의 남부와 달리 연안-외해역간 CDOM의 뚜렷한 농도구배는 관찰되지 않았다(Fig. 5). 육지와 거리가 약 100 km로 담수유입의 영향 을 거의 받지 않는 외해역에서도 CDOM 농도가 매우 높게 나타났다(≥0.300 m-1). 따라서 전반적으로 높은 CDOM 농도 를 보이는 연구해역 북부에서 현장생산의 영향을 확인하기 위해, CDOM과 Chl a의 상관관계를 살펴보았다(Fig. 10). 연안 역에서는 두 항목 간에 뚜렷한 양의 상관관계가 나타났으나 외해역의 경우 어떠한 상관관계도 나타나지 않았다(연안: r2=0.46, 외해: r2=0.00). 연구해역 북부에서 CDOM과 Chl a 모 두 연안-외해역간 큰 차이를 보이지 않았음에도 불구하고, 두 항목간의 상관성에서는 큰 차이를 보였다. 연안역과 외 해역 모두 CDOM 농도가 높은 것으로 보아, 기본적으로 현 장생산을 통한 CDOM 공급의 영향이 있을 것으로 생각된다. 그러나 외해역에서 CDOM과 Chl a간에 어떠한 상관관계도 확인할 수 없었다. 이는 자생기원 CDOM의 현장생산이 아주 다양한 경로로 이루어지기 때문이며, 다양한 경로 중 식물 플랑크톤에 의한 직접적인 CDOM 생산(식물플랑크톤에 의한 CDOM 삼출)의 가능성은 매우 희박할 것으로 생각된다. 한 편, 연안역에서 CDOM과 Chl a간의 양의 상관관계가 나타난 것으로 보아, 식물플랑크톤에 의한 직접적인 CDOM 공급의 영향이 있었을 것으로 추정된다. Romera-Castillo et al.(2010)에 의하면, 식물플랑크톤은 직접적으로 CDOM을 생산할 수 있 으며, 생산력이 높은 연안 용승역에서 식물플랑크톤에 의한 직접적인 CDOM 생산이 특히 활발하게 나타난다. 본 연구해 역의 경우, 여름과 가을철 남풍이 강한 시기에 연안용승이 활발하게 일어나는 해역이며(Lee et al., 2003), 연구해역 북부 의 연안역에서 미약하게나마 연안용승이 일어난 것으로 보 인다(Fig. 3).

    4.3 유색용존유기물의 시간적 변동성

    2012년과 2014년의 표층 CDOM 흡광계수와 S값은 큰 차이를 보였다. 두 해의 표층 aCDOM(355)는 각각 평균 0.161±0.042 m-1 (0.067~0.265 m-1), 0.366±0.087 m-1(0.198~0.523 m-1)으로, 2014년 에 비해 2012년에 표층 CDOM 흡광계수가 절반 정도 낮게 나타났다. 한편, 표층 CDOM의 S300-500는 20 μm-1(17 ~ 23 μm-1), 14 μm-1(10 ~ 17 μm-1)로, 2012년의 표층 CDOM의 S값이 비교적 낮게 나타났다. 두 해의 aCDOM(355)과 S값에 대한 T-test를 실 시한 결과, 모두 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p<0.01, n=42). 즉, 2014년에 비해 2012년 봄철에 표층 CDOM 흡광계 수는 낮고, S값은 높게 나타났다.

    더불어, 2014년과 거의 동일한 시기에 동일 해역에서 관측 된 2013년과 두 해(2012년과 2014년)의 봄철 표층 aCDOM(355) 을 비교해보았다. 2013년2)과 2014년의 봄철 표층 aCDOM(355) 에 대한 T-test를 실시한 결과, 두 해의 표층 CDOM 흡광계 수는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나(p<0.01, n=41), 2013년과 2012년의 경우, 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p<0.01, n=41). 거의 유사한 시기에 관측된 2013년과 2014년의 CDOM 흡광과 광학적 특성이 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않은 것으로 보아, 봄철 CDOM의 연간 변 동은 없는 것으로 판단된다. 그러나 2012년과 2013년, 2014년 과 2013년의 CDOM 흡광과 광학적 특성은 통계적으로 유의 한 차이를 보였기 때문에, 동일한 봄철임에도 불구하고 2012 년과 2014년의 CDOM의 흡광과 광학적이 차이를 보인 것은 연간 변동보다는 두 해 현장조사의 시기적 차이에 의한 영 향이 지배적이었기 때문인 것으로 추정된다.

    CDOM 흡광계수와 S값의 상관관계를 살펴보면, 두 해의 CDOM 특성이 뚜렷하게 다른 것을 확인할 수 있다(Fig. 8). 두 해의 aCDOM(355)과 S300-500는 모두 뚜렷한 역상관관계를 보 였으며, 상관계수는 2014년에 비해 2012년에 비교적 크게 나 타났다(2012년: r2=0.63, n=182, 2014년: r2=0.44, n=182; Fig. 8). Zhao et al.(2009)은 식물플랑크톤 증식 시기에 aCDOM(443)과 S400-500이 역상관관계를 보이며, 증식시기의 전과 후에는 어 떠한 상관관계도 나타나지 않음을 보였다. 위의 연구결과로 미루어 보아, 봄철 동해 남서부해역의 CDOM 또한 다른 요 인보다도 식물플랑크톤과 보다 밀접한 관련성이 있는 것으 로 추정된다. aCDOM(355) 감소에 따른 S300-500의 증가율은 2014 년에 비해 2012년에 더 높았다.

    두 해의 현장조사 시기를 살펴보면, 2012년 현장조사(5월 29 ~ 31일)가 2014년(5월 7 ~ 10일)에 비해 약 3주 늦게 수행되 었으며 그에 따른 환경적 요인의 차이도 나타났다(Fig. 2, 3; Table 1). 2014년에 비해 2012년 5월의 표층 수온이 더 높았으 며, 표층 염분은 큰 차이를 보이지 않았다(ΔT=3.4 , ΔS= 0.30). 뿐만 아니라 성층화가 진행되어 혼합층의 최대 깊이가 약 100 m에서 30 m로 얕아졌으며, 줄어든 혼합층 깊이로 인해 2014년에 비해 2012년에 수직 혼합이 다소 제한된 조건임을 확인할 수 있었다. 즉, 2012년 관측시기(5월 말)의 성층화된 수주와 비교적 높은 일사량을 통해, 표층에서 photobleaching이 활발하게 일어날 수 있는 조건이 갖추어 진 것으로 생각된 다. 반면, 식물플랑크톤 생체량은 차이를 보이지 않았다. 상 층 100 m 이내의 Chl a 농도를 살펴보면, 2012년에 평균 0.36±0.38 μg/L, 2014년에 평균 0.30±0.29 μg/L으로, 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>0.05, n=154). 따라서 두 해 의 식물플랑크톤의 생체량은 큰 차이가 없었다.

    간접적으로나마 표층에서의 photobleaching을 확인하기 위 해, 두 해의 봄철 aCDOM(355) 및 S300-500를 수온 약층의 수심을 기준으로 혼합층과 그 아래층으로 나누어 살펴보았다(Fig. 9). 2012년과 2014년의 혼합층 내 aCDOM(355)은 각각 0.162±0.047m-1, 0.315±0.112 m-1이었으며, 혼합층 아래의 평균 aCDOM(355)은 각 각 0.192±0.052 m-1, 0.267±0.073 m-1였다(Fig. 9). 한편, 두 해의 혼합층 내 평균 S300-500는 각각 20±2 μm-1, 14±2 μm-1였으며, 혼 합층 아래의 평균 S300-500는 각각 18±2 μm-1, 14±2 μm-1였다. 2012년 봄철의 CDOM 흡광계수는 혼합층 아래에 비해 혼합 층에서 비교적 낮았으며, S값은 혼합층에서 더 높게 나타났 다. 2014년 봄철에는 혼합층에서 CDOM 흡광계수가 더 높게 나타났으며, S값은 동일하게 나타났다. 이러한 결과를 통해, 간접적으로나마 2014년에 비해 2012년 관측 시기에 비교적 활발한 photobleaching이 일어난 것을 확인할 수 있었다. 즉 2012년 봄철(5월 말)에 일사량이 점차 증가하고 수주가 성층 화 되면서 수직 혼합이 제한되면 photobleaching이 일어날 수 있는 조건이 충족된다. 이에 따라 표층에 갇힌 CDOM이 photobleaching을 겪으면서 더 작은 분자 단위로 깨지거나 완 전히 분해되어 CDOM 흡광계수는 감소하고, 분자량이 감소 함에 따라 S값은 증가하게 된 것으로 판단된다.

    두 해, CDOM 흡광계수와 Chl a간의 상관관계를 비교하 여, 현장생산을 통한 CDOM 공급의 가능성과 시간적 변화에 대하여 알아보고자 수심 200 m 기준으로 연안역과 외양역으 로 나누어 비교해보았다. 2012년에는 연안역에서 CDOM과 Chl a간에 어떠한 상관관계도 나타나지 않았으나, 외해역에 서 아주 미약한 양의 상관관계를 보였다(연안: r2=0.04, n=60, 외해: r2=0.10, n=82). 따라서 2012년 봄철에는 식물플랑크톤에 의한 현장생산의 영향이 거의 없었던 것으로 생각된다. 2014 년의 경우, 연안역과 외해역에서 aCDOM(355)과 Chl a가 미약 하게나마 양의 상관관계를 보였으며, 두 항목간의 상관계수 가 연안역에서 비교적 크게 나타났다(연안: r2=0.21, n=54, 외 해: r2=0.14, n=79). 2014년 봄철에는 식물플랑크톤에 의한 현 장생산의 영향이 미약하게나마 있었을 것으로 생각되며, 그 영향은 외해역보다 연안역에서 비교적 컸을 것으로 생각된 다. 2012년과 비교해 2014년에 aCDOM(355)과 Chl a가 비교적 강한 양의 상관관계를 보였으나, 전체적으로 두 항목간의 상관성이 매우 낮았다. 따라서 동해 남서부해역의 외해에서 는 식물플랑크톤 생체량과 CDOM의 직접적인 관련성은 낮 은 것으로 생각되며, 미생물활동과 같이 식물플랑크톤을 재 료 물질로 하여 자생기원 CDOM을 생산하는 다른 공급원이 더 주요하게 작용하고 있을 것으로 생각된다. 실제로 자생 기원 CDOM은 다양한 경로를 통해 생산되는 것으로 알려져 있다(Hansell and Carlson, 2002).

    한편, 동해에서 식물플랑크톤 생체량 이외에 CDOM의 분 포를 조절하는 다른 요인을 알아보기 위해 다른 환경요인과 의 회귀분석을 실시하였다. 담수 유입 혹은 서로 다른 수괴 와의 혼합을 통한 CDOM 공급의 가능성과 시간적 변화에 대 해 알아보고자 CDOM 흡광계수와 염분에 대한 회귀분석을 실시하였다. 2012년과 2014년 봄철 모두 전 수층에 걸친 aCDOM(355)과 염분간의 상관관계는 나타나지 않았다(Fig. 11). 2012년에는 표층수에서도 염분 변화에 따른 CDOM 흡광계 수의 변화도 전혀 나타나지 않았으나, 2014년의 경우 두 항 목 간에 미약하게나마 역상관관계(r2=0.23, n=21; Fig. 11)를 보였다 미약하게나마 . 나타나는 두 항목간의 역상관관계는 2014년 봄철 연구해역 남부에서 담수유입을 통한 육상기원 CDOM 공급의 영향일 것으로 생각된다. 전체적으로 aCDOM(355) 과 염분간의 상관성이 나타나지 않는 것으로 보아, 담수유입 을 통한 CDOM 공급의 영향은 매우 적을 것으로 생각된다. 관측 자료의 염분 범위가 매우 좁을 뿐 아니라 관측시기인 5월이 갈수기인 것을 생각하면, aCDOM(355)과 염분간의 상관 관계가 나타나지 않는 것이 특이한 결과는 아니다. 연구 해 역의 CDOM 공급에 미치는 담수 유입의 영향을 확실하게 고 찰하기 위해서는 연구 해역으로 유입되는 형산강, 태화강, 오십천 등에서 CDOM의 end member를 측정하여, 육상기원 CDOM의 혼합과정에 대해 고찰해보는 과정이 필요할 것으 로 생각된다. Fig. 10

    한편, 두 해의 CDOM 흡광계수과 수온의 상관성을 살펴보 았다. 전 수층에 걸친 aCDOM(355)과 수온의 경우, 2012년과 2014년 모두 두 항목 간에 어떠한 상관관계도 나타나지 않 았다. 표층수에서는 2012년에 미약하게나마 두 항목 간에 역 상관관계(r2=0.32, n=21)가 나타나, 고온의 표층수에서 CDOM 흡광계수가 비교적 낮게 나타남을 알 수 있었다. 또한 시기 적으로만 본다면, 약 3주 늦게 수행된 2012년 5월에 표층수 의 aCDOM(355)과 수온이 역상관관계를 보였다. 즉, 점차 여름 철로 가면서 수온과의 상관성이 증가한 것으로 생각된다. Kim(2012)에 따르면, 본 연구해역 북부의 연안역에 해당하는 동해 왕돌초 주변 해역에서 aCDOM(412)과 SST가 미약하게나 마 음의 상관관계(r2=-0.31)를 보였으며, 이는 본 연구와도 유 사한 수준이다. 또한 왕돌초 주변해역을 제외한 동해 전역 에서 aCDOM(412)과 SST간의 상관계수(r2)가 0.50 이상으로 뚜 렷한 역상관관계가 나타났기 때문에, CDOM이 온도변화에 민감하게 반응한다고 보고한 바 있다. 한편 여름철 Arabia해 의 층수에서도 연안용승에 의한 영향으로, CDOM 흡광계수 와 표층 수온간의 역상관관계가 보고된 바 있다(Coble et al., 1998). 본 연구에서 관측된 aCDOM(355)과 수온의 수평·수직적 분포양상을 분석해보면, 봄철 동해 남서부해역에서는 연안 용승에 의한 CDOM 공급의 영향이 없을 것으로 판단된다. 그러나 동해 남서부 해역은 여름·가을철에 남풍이 우세해지 면 연안용승이 활발하게 일어나므로, 이 시기에는 용승에 의한 CDOM 공급의 영향이 나타날 수도 있을 것으로 생각된 다. 실제 여름철 동해 남서부 해역에서 용승에 의한 CDOM 공급이 보고된 바 있다(Park et al., 2015). 봄철 CDOM의 시간 적 변동성을 알아보고자 두 해의 CDOM 흡광계수 및 광학적 특성, 환경요인과의 상관성을 비교하였다. 봄철(5월 초) 동해 남서부해역에서는 CDOM의 연간 변동이 나타나지 않는 것 으로 보이며, 약 3주간의 더 작은 시간규모의 변동이 관찰되 었다. 2012년과 2014년의 봄철 현장조사 시기는 약 3주간의 시기적 차이를 두고 있었다. 그에 따른 해황의 차이가 나타 났으며, CDOM의 흡광뿐만 아니라 광학적 특성도 뚜렷한 차 이를 보였다. 2014년 봄철에 비해 2012년 봄철에 S값이 약 36% 더 높게 나타났으며, 2012년 봄철에만 혼합층을 기준으 로 한 위, 아래층의 S값도 차이를 보였다. 따라서 같은 5월 중 시기적으로 더 늦은 2012년에 photobleaching이 보다 활발 하게 일어났으며, 그에 따른 두 해의 CDOM 특성이 다르게 나타난 것으로 보인다. 뿐만 아니라 두 해, CDOM과 환경요 인(수온, 염분, Chl a)간의 상관성도 차이를 보였다. 2012년에 비해 더 이른 시기(5월 초)에 관측된 2014년에 CDOM과 Chl a가 보다 큰 양의 상관관계를 보였으며, 표층수의 CDOM과 염분 또한 보다 뚜렷한 역상관관계를 나타냈다. 2012년의 경 우, 표층수의 CDOM과 수온이 2014년에 비해 더 뚜렷한 역 상관관계를 보였다. 이러한 결과를 통해 2014년에는 적어도 본 연구에서 조사한 식물플랑크톤 생체량, 염분, 수온 중에 서 식물플랑크톤과 담수유입이 CDOM의 역학과 더 많은 관 련성이 있을 것으로 생각되며, 2012년에는 수온과의 연관성 이 보다 클 것으로 보인다. 특히 2012년에 표층에서 활발하 게 일어났을 것으로 생각되는 photobleaching 과정이 CDOM 의 제거원으로 작용하여, 환경 요인과 CDOM간의 상관성을 감소시킨 원인으로 추정된다.

    4.4 다른 해역과의 비교

    본 연구에서 수행된 CDOM의 농도 및 특성을 다른 해역 과 비교해 보았다(Table 3). 봄철 동해 남서부해역의 평균 aCDOM(355)는 각각 0.185±0.050 m-1, 0.287±0.083 m-1였다. 우선 본 연구해역과 동일한 동해 남서부 해역에서 봄철에 관측된 CDOM 흡광과 비교해보았다. 2011년 봄철 동해 남서부 해역 의 aCDOM(355)은 평균 0.4025 m-1(0.3109 ~ 0.5511)로 2012년과 2014년의 CDOM 농도는 상당히 낮은 편이다(Park et al., 2015). 이처럼 2011년 자료와 비교해 본다면 연 변동을 확인할 수 있었으며, 본 연구해역에서는 표층 CDOM이 점차 감소하는 경향을 보였다. 지난 2003년에서 2010년의 8년 기간 동안 동 해 전역에서 위성자료를 기반으로 본 변동 경향에서도 동해 남서부해역의 경우 전체적인 동해의 CDOM 증가 경향과 달 리 CDOM의 감소 경향이 있으며, 그 감소폭은 약 37.8 %에 이른다고 Kim et al.(2012)이 주장한 바와 일치하는 결과이다.

    한편, 봄철 동해 남서부 해역의 CDOM 흡광(2014년 5월)은 담수유입이 적은 시기인데도 불구하고 다른 연해에 비해 비교 적 높은 농도를 보였다. 미국 동부의 Delaware만과 Chesapeake 만이 위치한 Middle Atlantic Bight(MAB) 대륙붕 바깥에서 관 측된 봄철 표층 CDOM 농도에 비해서도 비교적 높은 값을 보였다(Vecchio and Blough, 2004). MAB는 많은 하천이 인접 하고 있어 육상기원 CDOM의 유입이 큰 해역으로 연안-외해 간 농도 변화가 CDOM 비교적 뚜렷하게 나타나는 해역이다. 육지와 바로 인접한 연안역에서 aCDOM(355)이 대략 0.300 ~ 0.700 m-1, 수심이 200 m 이심으로 깊어지는 대륙붕 바깥 외해 역에서 대략 0.200 m-1 이하의 값을 보였다. 동해 남서부해역 의 경우, CDOM 농도가 수심 200 m 이하의 연안역에서 MAB 와 유사하거나(2014년 5월) 비교적 낮았으나, 외해역에서는 해역으로 유입하는 큰 강이 없고 더욱이 조사 시기도 갈수 기인 5월로 유량이 크지 않았을 것임에도 불구하고, MAB에 비교적 CDOM 농도가 높게 나타났다. 또, CDOM 농도를 연 안역과 외해역으로 나누어 살펴본 결과, 두 해 모두 연안-외 해역간의 CDOM 농도가 뚜렷한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). 한편, Mississipi강으로부터의 담수유입이 많은 Mexico만의 외해역에서 관측된 aCDOM(355)과 비교해 보아도 (평균 0.190 m-1), 2014년 봄철 동해 남서부 해역에서 관측된 CDOM 농도가 더 높았다(Green and Blough, 1994). Mexico만 외해역의 S값은 평균 15 μm-1 정도로 동해 남서부해역과 유 사한 수준이었다.

    동해와 같은 반 폐쇄적인 특징을 보이는 연해와 CDOM 흡광 및 광학적 특성을 비교해 보았다. 이탈리아 서부 Tyrrhenia해의 하구역과 연안역의 CDOM의 aCDOM(355)은 0.14 ~ 0.57 m-1(평균 0.27 m-1)로 봄철 동해 남서부 해역과 유사한 수준이었으며, S값은 평균 19 μm-1(12 ~ 29 μm-1)로 봄철 동해 남서부 해역의 S값보다 높았다(Seritti et al., 1998). 그러나 연 안과 외해 정점을 모두 포함한 본 연구와 달리 하구역 정점 과 육지와 약 1.6 km 거리의 연안 정점만을 포함하고 있기 때문에, 이를 감안하면 동해 남서부해역의 CDOM 농도가 보 다 높은 편일 것으로 생각된다. 또, 아드리아해 북부의 빈영 양 해역(크로아티아 Rovinj 외해역)에서는 aCDOM(365)가 평균 0.124 m-1 정도로, 흡광계수 측정 파장대는 조금 차이가 있으 나 봄철 동해 남서부 해역에서 CDOM 농도가 약 2배 높았다 (Hansell and Carlson, 2002).

    종합해보면, 동해 남서부 해역은 다량의 담수를 공급하는 큰 강이 없는데도 불구하고, 다른 연해와 비교해서 보아도 높은 CDOM 농도를 보였다. 또한 대륙붕이 매우 좁게 발달해 있어 여러 강들로부터 유입된 담수가 먼 외해까지 영향을 미 치지 못함에도, 2014년 봄철의 경우 외해역의 aCDOM(355)이 평 균 0.190 m-1 정도로 매우 높은 편이었다. 따라서 식물플랑크 톤 생체량과 CDOM간의 상관성은 뚜렷하게 나타나지 않았 지만, 봄철 동해 남서부해역의 CDOM은 현장생산에 의한 영 향을 크게 받을 것으로 생각된다.

    5. 결 론

    2012년과 2014년 동해 남서부 해역의 봄철 aCDOM(355)는 각 각 0.185±0.050 m-1(0.009 ~ 0.369 m-1), 0.287±0.083 m-1(0.059 ~ 0.619 m-1)이고, S300-500는 각각 19±2 m-1(12 ~ 25 m-1), 14±2 m-1(10 ~ 20 m-1)이었다. 봄철 동해 남서부 해역의 CDOM 농도는 동해와 유사한 MAB와 Mexico만 외해역과 같은 담수 유입이 큰 여 러 연해와 비교해 보아도 비교적 높은 편이다. 연구해역인 동해 남서부해역은 낙동강 외에는 주요 담수유입원이 형산 강, 태화강, 오십천처럼 주로 작은 하천들로서, 대륙붕이 매 우 좁게 발달해 담수의 영향이 먼 외해까지 미치지 못한다. 더욱이 우리나라는 강수가 여름철에 집중되어 본 연구시기 인 봄철은 연중 강수량이 가장 낮아 갈수기에 해당된다. 이 와 같은 조건에도 불구하고 봄철 연구해역의 전반적인 CDOM 농도는 매우 높은 편이다.

    한편, 봄철 동해 남서부해역에서 측정된 CDOM의 농도 범 위가 크고, 공간 변동성도 크게 나타났다. 연구해역 북부와 남부의 CDOM의 분포 양상이 뚜렷하게 달랐으며, 2012년과 2014년의 연변동성도 뚜렷하였다. 2012년의 경우, 연구해역 북부 연안역에서 CDOM 농도가 가장 높았으며 이를 제외한 연구해역에서는 aCDOM(355)가 0.150 m-1 이하로 매우 낮게 나 타났다. 2014년에는 연구해역 북부에서는 연안-외해역간에 CDOM 농도의 차이가 나타나지 않았으나, 남부에서는 CDOM 의 뚜렷한 농도구배가 확인되었다. 두 해의 CDOM과 환경요 인간의 상관성도 연구해역 북부와 남부에서 뚜렷한 차이를 보였다. 연구해역 북부에서는 CDOM과 염분이 어떠한 상관 관계도 나타나지 않았으나, Chl a와는 미약하게나마 양의 상 관관계(r2=0.34)를 보여, 담수유입 보다는 현장생산을 통한 CDOM 공급의 영향을 받는 것으로 생각된다. 반면, 연구해 역 남부의 경우 CDOM과 염분이 역상관관계(r2=0.33)를 보이 며, Chl a와는 양의 상관관계(r2=0.25)를 보여, 담수유입과 현 장생산을 통한 CDOM 공급의 영향이 모두 작용하는 것으로 생각된다. 그러나 동해 남서부해역의 CDOM과 환경요인간 의 상관계수가 작았기 때문에, CDOM이 하나의 주된 공급원 이 아닌 다양한 공급원을 통해 공급되는 것으로 판단된다.

    2012년과 2014년의 차이는 단순한 연변동성으로 증가하는 경향을 보인 것이라기보다는 약 3주간의 비교적 짧은 기간 의 측정시기의 차이에 의한 것으로 판단된다. 거의 유사한 시기에 관측된 2013년과 2014년의 CDOM 흡광계수간에 통계 적으로 유의한 차이가 나타나지 않았던 반면, 2012년과 2013 년, 2012년과 2014년의 CDOM 흡광계수는 통계적으로 유의 한 차이를 보였기 때문이다. 2012년과 2014년의 해황이 뚜렷 한 차이를 보였으며, 그에 따른 CDOM의 특성도 차이를 보 였다. 2012년 봄철에는 2014년 봄철에 비해 관측시기가 3주 정도 시기가 늦은 상황에서 성층화(혼합층의 수심 감소 가 진행된 환경 하에 증가된 일조량으로 인한 photobleaching이 CDOM의 산화를 촉진해 2014년 봄철에 비해 상대적으로 낮 은 CDOM 농도 값과 광학특성에도 영향을 미친 것으로 보인 다. Chl a 농도는 유의한 차이를 보이지 않았지만, 2012년 AOU 값이 2014년에 비해 약 1.01 mg/L 크게 나타나 활발한 일차생산의 감소양상을 유추할 수 있었다.

    감사의 글

    이 논문은 2016년 부경대학교 자율창의 연구비 사업의 자 원으로 수행된 연구이며 연구비 지원에 감사드립니다.

    Figure

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    A map of study area and sampling stations in the southwestern East Sea, Korea.

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    Contours of the temperature(a), salinity(b), Chl a(c) and Apparent Oxygen Utilization(d) of surface seawater in spring 2012.

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    Contours of the temperature(a), salinity(b), Chl a(c) and Apparent Oxygen Utilization(d) of surface seawater in spring 2014.

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    Horizontal distributions of aCDOM(355) and S300-500 in spring 2012.

    KOSOMES-24-553_F4-1.gif

    Vertical distributions of aCDOM(355) and S300-500 at A line in spring 2012.

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    Vertical distributions of aCDOM(355) and S300-500 at C line in spring 2012.

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    Horizontal distributions of aCDOM(355) and S300-500 in spring 2014.

    KOSOMES-24-553_F5-1.gif

    Vertical distributions of aCDOM(355) and S300-500 at A line in spring 2014.

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    Vertical distributions of aCDOM(355) and S300-500 at C line in spring 2014.

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    Increase of insolation in May as average of 2012 and 2014 (from Korean Meteorological Administration).

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    Vertical distributions of the aCDOM(355) and the salinity in spring 2012 at C and D line.

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    Correlations between aCDOM(355) and S300-500 in spring 2012 and 2014 at southwestern East Sea.

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    Comparison of aCDOM(355) and S300-500 in Spring of 2012 and 2014.

    KOSOMES-24-553_F10.gif

    Correlations between aCDOM(355) and Chl a in spring 2012 and 2014 at southwestern East Sea.

    KOSOMES-24-553_F11.gif

    Correlations between aCDOM(355) and salinity in spring 2012 and 2014 at southwestern East Sea.

    Table

    Hydrographic conditions in spring 2012 and 2014 at the southwestern East Sea

    aCDOM(355) and S300-500 in spring 2012 and 2014 at the southwestern East Sea

    Optical properties of CDOM for different geographical areas

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