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왜 세계 해양의 75%가 영양분과 엽록소가 부족할까요? 이 신비한 물의 비밀을 탐험하세요!
전 세계 해양의 약 75%는 영양염류 및 엽록소가 부족한 지역(LNLC)으로 분류됩니다. 이러한 지역의 특이성은 흥미롭고, 그 존재는 해양 생태계의 기능에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 지구 탄소 순환에도 중요한 역할을 합니다. 이러한 비밀의 이유를 탐구하면 우리는 바다의 신비와 취약성을 더 깊이 이해할 수 있으며, 동시에 미래의 보호와 활용에 대한 중요한 단서를 제공할 수 있습니다.
LNLC 지역의 특성
소위 저영양소 및 저엽록소 지역은 질소, 인 및 철과 같은 영양소가 적은 풍부한 물을 말하며, 이는 이러한 지역의 1차 생산성이 낮아지는 직접적인 원인이 됩니다. 엽록소 농도. 이러한 지역은 종종 영양 부족 지역으로 묘사되며 주로 아열대 소용돌이에 집중되어 있지만 지중해와 일부 내륙 호수에도 존재합니다.
LNLC 지역이 존재하는 이유는 물리적 과정으로 인해 영양소 이용 가능성이 제한되어 영양소가 주로 광영역에서 재활용되고 더 작은 식물 플랑크톤 종이 선택되기 때문입니다.
영양소 순환의 물리적 및 생물학적 요인
식물성 플랑크톤의 성장은 주로 혼합층, 즉 상층 해양에서 이루어지는데, 이곳에는 충분한 빛 에너지가 있고, 표면에서 난류 혼합이 일어나 해양을 따라 온도, 염도, 밀도의 수직적 균일성이 커집니다. 이러한 LNLC 지역에서 영양소 가용성은 주로 세 가지 출처에서 나옵니다. 심해수 재도입, 표층 해양에서의 재활용, 대기 또는 육지에서의 "외부" 영양소입니다. LNLC 지역의 형성은 생물학적 펌프, 에크만 침강, 수층 성층을 포함한 여러 과정의 결과입니다.
생물학적 펌프는 표층 해양의 유기물을 심해로 수출하여 영양소 기울기를 생성하는데, 이로 인해 LNLC 지역의 영양소 부족이 증가합니다.
LNLC 지역의 생산성
단위 면적당 1차 생산량은 일반적으로 LNLC 지역에서 낮지만, 전 세계 해양 생산성의 40%가 이 지역에서 유래한다고 추산됩니다. 이는 LNLC 지역이 넓고 대부분이 아열대 소용돌이에 위치하기 때문입니다. 이 지역의 물은 일반적으로 더 따뜻하고 더 많은 층이 형성되어 있어 새로운 영양소의 전달이 제한되고 영양소의 주요 공급원이 "재생 주기"가 됩니다.LNLC 지역에서는 신규 생산량이 낮더라도 생물 펌프를 통해 출력된 유기물은 생물 순환을 통해 어느 정도 재활용될 것입니다.
LNLC 지역의 다양성
LNLC 지역은 일반적으로 영양분이 부족하지만, 이 지역은 여전히 역동적이며 계절에 따라 변화를 겪습니다. 예를 들어, 북대서양 아열대 소용돌이는 겨울에는 줄어들고 여름에는 확장됩니다. 장기적 추세를 보면 북반구의 아열대 소용돌이는 확대되고 있는 반면 남반구의 소용돌이는 약화되고 있습니다. 기후 변화는 열성층화 과정을 악화시키고, 이로 인해 영양소 가용성이 제한되고 결과적으로 1차 생산 패턴이 변화합니다.
해양이 따뜻해짐에 따라 LNLC 지역의 미래에 대한 호기심이 커지고 있으며, 많은 연구자들은 이것이 지구 생태적 균형에 영향을 미칠 것을 우려하고 있습니다.
특정 LNLC 지역 예
북대서양 아열대 소용돌이
북대서양 아열대 소용돌이의 중심지인 사르가소해는 일반적으로 영양염이 부족하지만 질소 고정과 계절적 역학으로 인해 예상보다 일차 생산률이 훨씬 높습니다. 북대서양은 북극해에서 인산염을 공급받고, 트리코데스뮴과 같은 질소고정 남조류는 질산염을 제공합니다.
북태평양 아열대 소용돌이
이것은 세계에서 가장 큰 소용돌이 중 하나이며, 일차 생산은 질소, 인, 철에 의해 제한되고 ENSO와 PDO의 영향을 받습니다. 연구에 따르면 1997~1998년 ENSO 현상 동안 생산 패턴의 주요 구성 요소가 변화하여 해당 지역의 물리적, 생물학적 과정에 영향을 미쳤다고 합니다.
지중해
지중해의 영양 결핍 현상은 독특한 조석 순환 현상에 기인합니다. 이곳의 수역은 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 영양소 농도가 크게 감소하는 경향을 보이며, 질소와 인에 대한 수요가 상대적으로 더 높아지고 있습니다.
LNLC 지역 모니터링
LNLC 지역은 멀리 떨어진 곳에 있고 규모가 크기 때문에 이 수역의 속성을 모니터링하는 것은 매우 어렵습니다. 데이터 수집은 혹독한 환경 조건에 직면해야 하며 국제 협력과 자원으로 지원되어야 하며, 이는 데이터의 신뢰성에 영향을 미칩니다.
지상 기반 장비와 위성 이미지를 결합하면 이러한 신비한 바닷물에 대한 귀중한 정보를 얻을 수 있지만, 앞으로 모니터링을 위해서는 더 큰 국제적인 지원과 인식이 필요할 것입니다.
우리가 이러한 영양분과 엽록소가 낮은 지역의 신비를 더욱 깊이 파고들수록, 우리는 이 신비한 물의 구성과 그 안에 서식하는 생태계가 우리의 미래 해양 환경에 어떤 영향을 미칠지 궁금해지지 않을 수 없습니다.
