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비계측법을 이용한 검은 탄소 정량: 필리핀 해양경찰에 적용할 관리 체계
No full textBlack carbon (BC) emissions originating from the maritime sector pose serious risks to both the global climate and human health. A short-lived climate pollutant that contributes to the melting of Arctic ice, influences weather patterns, and is associated with cardiopulmonary diseases. Despite its impact, several domestic fleets and those operated by the Philippine Coast Guard (PCG) lack real-time onboard monitoring capability for BC emission measurement. This disparity stresses the need to use alternative non-instrumental methods for accurate emission tracking, eventually leading to the development of effective mitigation strategies.
We develop a systematic framework for estimating BC emissions, using existing data and acknowledged guidelines, identifying the key high-emission activities, particularly berthing, which account for a large share of total emissions. We find that berthing contributes 70% of the sampled emissions, significantly more than the underway phase (27%) and the docking and undocking phases (3%). The total sampled emissions are 0.1707 metric tons, with 0.1203 metric tons from berthing alone. This research exhibits that non-instrumental approaches can reliably produce BC emission profiles in data-scarce settings, with the emphasis on the importance of prioritizing port-related emissions for effective policy implementation. The framework, based on EEA Guidelines coupled with ship details and activity profiling, offers a solid and repeatable method for establishing baseline emission inventories, assisting informed policy decisions, and sustainable maritime practices. This novel application of non-instrumental techniques to a real-world fleet without advanced monitoring shows its potential for broader use, offering a practical route reducing global BC emissions.1
용존 무기 탄소 안정 동위원소를 이용한 서인도양의 인류기원 탄소 추정
No full text해수 용존 무기 탄소(DIC)의 동위원소비(d13CDIC)는 인류 기원 탄소 유입 계산, 일차 생산, 해양-대기 상호작용을 연구하는데 사용되는 추적자이다. 특히나 탄소 동위원소의 비가 낮은 화석 연료 기원 이산화탄소의 영향으로 대기와 해양 표층 13CDIC은 지속적으로 감소(Suess 효과)하고 있으며, 이는 해양으로의 인류 기원 탄소 유입량을 정량화 하는데 사용된다ㅏ. 본 연구에서는 공동 감쇄 분광광도계(CRDS)를 이용해 2024년 서인도양(2oS+20oS, 65oE)의 d13CDIC의 분포를 측정하고, 과거와 변화를 통해 인류 기원 탄소 유입을 산출했다. 서인도양의 d13CDIC는 표층(0.75-1.25o/oo)에서 가장 높았고, 중층의 산소 최소층에서 가장 낮았다(-0.25-0 ㅐo/oo). 이는 표층 일차 생산과 저층 재광물화에 의한 생물적 분별 효과로 판단했다. 또한 연구해역의 12oS 이부 해역이 이남 해역에 비해 표층 d13CDIC 측정값을 1995년 자료와 비교한 결과 최대 1000m 수심에서까지 d13CDIC의 감소가 발견됐고, 감소량은 표층에서(10년 당 최대 0.2 o/oo) 1000m 수심까지 점차 감소했다. 깉은 수심으로 갈수록 Suess 효과가 비례적으로 감소한 12oS 이북과 달리, 12oS 이남의 중층(약 500m)에서는 d13CDIC의 값과, 시간에 따른 감소가 표층 수준으로 높았다. 해당 수심의 높은 용존 산소 농도로 보아, 이는 아한대 전선 부근(약 50oS)에서 침강해 북쪽으로 이동하는 아남극모드수(SAMW)의 영향으로 추정했다.
Extended multiple linear regression 방법을 적용해 자연적 요소를 제외한 인류 기원 탄소에 의한 30 년간의 d13CDIC 감소량을 계산하고, 이를 DIC 증가량에 대한 d13CDIC의 감소향의 비와 곱해 서인도양의 인류 기원 탄소 유입량을 계산했다. 이류 기원 탄소 유입량은 12oS 이남이 0.30 mol C m-2 yr-1, 이북이 0.50 mol C m-2 yr-1 으로 계산됐다. 이 값은 특히 12oS 이남에서 같은 위도의 태평양에서 계산된 값에 비해 높아 인도양의 인류 기원 탄소 흡수에 대한 중요성을 시사한다.2
Analysis of Performance Characteristics of a 1MW Tidal Current Energy Converter under Wave Conditions
No full text1
기후변화 감시 및 진단을 위한 전지구 해양관측 프로그램
No full text기후변화에 의한 지구온난화가 극심해지고, 예측하기 어려운 이상 기상 현상이 빈번히 발생하면서기후변화를 예측하기 위한 전지구 기후모델, 해양모델, 해양-대기 상호작용 모델 등 많은 모델이 개발되고있다. 그러나 이렇게 잘 만들어진 모델도 관측자료가 없으면 검증은 물론 성능 향상을 기대하기 어렵다.
인공위성의 발달로 대기와 해표면에 대한 관측은 상대적으로 수월해졌지만, 대기와 밀접한 상호작용을일으키면서 대기 현상에 큰 영향을 미치는 해양에 대한 관측은 여전히 많은 어려움을 가지고 있었다.
1990년에 접어들면서 해양의 물리적 특성 자료에 대한 프로파일 자료를 획득할 수 있는 무인 로봇 자동프로파일링 플로트(autonomous profiling float)가 개발되었고, 1998년 이와 같은 autonomous profiling
float를 이용하면 실시간으로 해양관측이 가능하다는, 즉 실시간 전지구 해양 모니터링 가능성이 보고되었다 (Dean and Rqymond, 1998). 2000년 유네스코 산하기관인 국제 해양학 위원회(IOC)와 세계 기상기구(WMO)의 주관으로 기후변화에 대응하기 위해 전지구 해양을 해표면에서 수심 2000m까지 실시간으로 관측하는 전지구 해양 공동 관측 프로그램인 국제 Argo 프로그램이 기획되었다. 자발적 참여국들에 의해 시작된 국제 Argo 프로그램은 2025년 현재까지 약 25년간 전지구 해양관측을 지속하고 있다.
현재 약 40여개국이 Argo 프로그램에 참여하고 있으며, 2025년 8월 약 4100여개의 Argo float가 전대양에서 활동하고 있다. Argo 프로그램에서는 기후변화의 주요 인자인, 수온과 염분 (Core-Argo) 관측을시작으로, 해양 환경 및 생태계 변화의 주요인자인 생지화학(Biogeochemical) 인자(pH, BBP, Chla,
Nitrate, O2, Irradiance) 관측 (BGC-Argo)도 주요하게 다루고 있다. 현재는 수심 4000∼6000m까지 관측이 가능한 Deep-Argo도 활동하고 있다. 현재까지 약 3백만건 이상의 수온, 염분 프로파일이 획득되었으며, 하루에 400개 이상의 프로파일 자료가 획득되고 있다. 이렇게 획득된 자료는 전지구 기후 및 해양모델 등에 실시간으로 활용되고 있을 뿐만 아니라, 선박을 이용한 관측으로는 구상하기 힘든 전지구 심층해류장도 만들어 내고 있다. “극에서 극까지 해표면에서 해저까지”를 모토로 전지구 실시간 해양관측을수행하고 있는 Argo 프로그램은 해양관측의 한 획을 그은 획기적인 프로그램이다. 이렇게 수집된 Argo
자료는 누구나 편리하게 사용할 수 있도록 열려있으며, 보다 다양한 분야에서 활용하기를 바라고 있다.2
Current Status and Trends on Artificial Radionuclide Studies in the Korean Marine Environment
No full text한국 해역에서의 해양 방사능 조사는 구소련(러시아)의 동해 핵폐기물 투기를 시작으로 핵실험 기원의 방사성 핵종, 원자력 발전소 방출, 그리고 2011년 후쿠시마 원전 사고 및 2023년 후쿠시마 오염수 방류에 이르기까지 다양한 요인에 의해 지속적으로 수행되어 왔다. 특히 후쿠시마 원전 사고 이후 방사성 세슘(Cs-134, 137)을 비롯한 다양한 방사성 핵종의 해양과 대기, 그리고 한반도 주변 해역으로의 직, 간접적 유입 및 다양한 경로를 통한 영향과 그 분포 변화에 대한 연구가 활발히 진행되었으며 해양 환경 및 생물에 미치는 영향에 대한 관심도 크게 증가하였다. 또한, 한반도 주변 해역에는 한국, 일본, 중국을 포함한 300기 이상의 원자력 발전소 건설이 계획되고 있어 북서태평양 해역의 핵안전성에 대한 국민적 관심이 높아지고 있으며 최근 일본 정부는 후쿠시마 오염수를 해양으로 여러 차례 방류하였고 향후 30년에 걸쳐 해양 방류할 계획이다. 이러한 오염수의 해양 방류는 국내외적으로 우려와 관심을 불러일으키고 있다. 최근에는 해수 뿐만 아니라 해양 퇴적물, 저서생물, 어류 등에 축적된 방사성 핵종의 장기적인 거동과 생물학적 농축, 생지화학적 순환 과정에 대한 연구가 확대되고 있다. 이러한 연구는 국민 건강 보호는 물론 해양 생태계의 안정성 확보와 연안 수산물의 방사능오염 안전 관리를 위한 필수적인 과학적 기반을 제공한다. 또한 해양 방사능은 단순한 환경 이슈를 넘어 국제적 협력과 정보 공유가 요구되는 중요한 분야로 실시간 감시 체계의 구축과 과학 기반의 조기 대응 시스템 마련이 시급하다. 본 논문에서는 후쿠시마 원전 사고 이후 국내해에서 수행된 해양환경 방사능 관련 연구 결과와 최근 연구 동향을 종합적으로 소개하고 해양방사능 신속탐지 체계 구축의 필요성 등 향후 지속 가능한 감시 및 대응 체계 구축을 위한 방향성을 제시하고자 한다.22Nkc
Feasibility of seawater temperature observation using coastal acoustic tomography in Yeosu Bay of South Korea
No full textCoastal acoustic tomography techniques can be used to estimate the seawater temperature distribution as well as the sea current field in the area of interest through the transmission and reception of acoustic signals. It has great oceanographic significance as it can replace some of the traditional cumbersome on-site measurement. We have been operating five coastal acoustic tomography stations in Yeosu Bay since 2023 to investigate the validity of ocean temperature observations using the ocean acoustic tomography technique. This study explores the feasibility of seawater temperature observations using ocean acoustic tomography by analyzing tomographic data acquired during the first quarter of 2024. We estimated the sound speed from the pair transmission data for each of the seven lines between the five stations, from which we calculated the seawater temperature. Mackenzie's formula was used to calculate the seawater temperature from the sound speed, with the salinity data measured at the same period as the formula's input data. Comparing this estimated seawater temperature with CTD data measured during the same period shows a good agreement in the trend of temperature change over time. However, regarding absolute magnitude, it showed some difference of up to 4°C. This appears to be an error caused by the fact that the length of the sound ray was calculated by assuming it is straight when performing the tomographic inversion for sound velocity. To compensate for this error, we calculated a sound velocity correction for each line based on data from the first few days of measurements. With this correction, we were able to estimate the seawater temperature in the Yeosu Bay with a fairly high degree of accuracy over the total measurement period of the quarter, the one and a half month.1
Sea current speed comparison between transect-based acoustic tomography and spatially averaged ADCP measurements
No full text1
Seaweed-associated diatom (Bacillariophyta) flora in Dokdo, South Korea: II. Subclasses Fragilariophycidae and Urneidophycidae
No full textThis second paper on the seaweed-associated diatoms of Dokdo (South Korea) documents 26 araphid pennate taxa in the subclasses Fragilariophycidae and Urneidophycidae, collected from macroalgal hosts at 5–15 m water depth. Needle-like synedroid taxa of the family Ulnariaceae (hyalosynedroids) were particularly species-rich; many are stalk-forming, secreting mucilage from apical pore fields. Using coordinated LM and SEM with explicit comparative morphometrics, we provide voucher images and report four species new to science – Divergita lanceolata, Hyalosynedra obtusa, H. parva, and Stricosus dokdoensis; together with four species newly recorded for Korean waters – Glyphodesmis acus, Cyclophora castracanei, Pteroncola inane, and Divergita decipiens. Since several hyalosynedroid taxa are difficult to separate under LM alone, SEM-dependent characters (e.g. rimoportula position, apical pore-field structure, areolar pattern) were essential for reliable identification. These data refine the baseline for Dokdo's epiphytic diatom flora and provide a reproducible foundation for future ecological and biogeographical assessments.11Nsciescopu
