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요약
Summary
목차
제1장 과업 개요 17
1.1. 과업명 17
1.2. 과업 기간 17
1.3. 과업 수행 기관 17
1.4. 조사 목적 17
1.5. 기대 효과 17
1.6. 과업 세부 내용 18
1.7. 과업 수행자 19
(1) 과업 수행 기관 19
(2) 투입 연구원 19
(3) 과업 감독자 19
1.8. 성과물 내역 20
제2장 이어도 해역의 일반적 특성 22
2.1. 광역 해저지질 및 지형 22
(1) 퇴적물 분포와 지층구조 22
(2) 해저 지형 26
2.2. 일반적 해양환경 특성 29
(1) 해류 29
(2) 조석 및 조류 30
(3) 파랑 및 파고 35
(4) 수온 및 염분 36
제3장 연구방법 및 자료획득 40
3.1. 현장 탐사 40
(1) 조사선과 천부지층탐사 40
(2) 이어도-파랑초 퇴적물 시료채취 44
(3) 이어도 정봉과 제주도 화산체 암석시료채취 47
3.2. 실내 분석 49
(1) 이어도-파랑초 화산체 지형분석 49
(2) 천부지층탐사 자료처리 및 지층분석 50
(3) 표층퇴적물 입도분석 51
(4) 이어도와 제주도 화산암의 암석학적 분석 54
(5) 화산암 연대측정 56
제4장 연구 결과 59
4.1. 이어도-파랑초 화산체의 지형특성 59
(1) 이어도 화산체의 지형 59
(2) 파랑초의 지형 71
(3) 서귀포 형제섬과의 비교 74
(4) 표선 탐라해저분화구와의 지형비교 75
4.2. 이어도-파랑초의 표층퇴적물 분포 76
(1) 표층퇴적물 분포 특성 76
(2) 표층퇴적물 공간분포 특성 79
4.3. 이어도-파랑초의 해저지층구조 80
(1) 음향상 분석 80
4.4. 이어도-제주도 화산암의 암석학적 특성 86
(1) 육안관찰 86
(2) 암석조직관찰 90
(3) 전자현미분석(EPMA) 93
4.5. 이어도 화산의 분출 시기 96
(1) Ar-Ar 방사성 절대연대측정 96
(2) 이어도-제주 화산암의 비교를 통한 상대적 분출 시기 96
제5장 해양과학기지 홍보·국제화 전략 99
5.1. 이어도 해양과학기지 홍보성과 99
5.2. 국제화 전략 및 실적 101
5.3. 연구결과 요약 인포그래픽 104
제6장 토의 106
6.1. 이어도 화산지형 발달과정 106
(1) 이어도 화산지형의 경관(landscape) 특성 106
(2) 이어도의 형성과정 107
6.2. 이어도-제주의 지질학적 연관성 109
제7장 결론 111
제8장 참고문헌 115
부록 118
1. 중간보고 자문회의 자료[개인신상정보삭제] 118
2. 최종보고 자문회의 자료[개인신상정보삭제] 126
3. 화산학 전문가 활용내역 자료 133
4. 퇴적물 입도분석 자료 137
5. 박스코어 사진자료 142
6. 이어도 정봉 수중촬영 사진자료 144
7. 이어도, 단산, 송악산 화산암 성분 분석자료 145
판권기 149
표 1-1. 투입인원 현황 19
표 1-2. 성과물 내역 20
표 2-1. 이어도 해양과학기지에서 관측된 2015년 해수면 자료에서 추정한 조화상수 30
표 3-1. 고주파 탄성파탐사기의 제원 42
표 3-2. 시료 정점 좌표 45
표 3-3. 잠수 정점 좌표 47
표 4-1. 이어도-파랑초 해저지층 음향상(echo type) 분류표 80
표 5-1. 학술대회 및 논문 게재 성과 101
그림 2-1. 동중국해의 외대륙붕 지역의 표층퇴적물 분포 23
그림 2-2. 황해와 동중국해의 표층퇴적물 평균입도분포 및 3가지의 mud patch 유형 23
그림 2-3. 이어도 정봉의 응회암 퇴적물의 현미경 관측 결과 24
그림 2-4. 이어도 종합해양관측기지 예정지에서 시추한 코어의 주상도... 25
그림 2-5. 이어도 주변해역의 수심 분포도 27
그림 2-6. 중국 서산다오-이어도-마라도의 해저 지형 단면도 28
그림 2-7. 황·동중국해의 여름철(좌) 및 겨울철(우) 해류모식도 29
그림 2-8. 이어도 해양과학기지에서 관측된 2020년 5~6월의 조석변화 30
그림 2-9. 2020년 6월 2일 고조 시(상) 및 저조 시(하) 수치조류도 32
그림 2-10. 2016~2018년 과거 누적 자료를 사용한 (a)수치조류도 자료에 기반을 둔... 33
그림 2-11. 제주 남부 해양관측부이에서 관측된 2020년 5월 및 6월 표층유속 변화 34
그림 2-12. 이어도 해양과학기지에서 관측된 겨울(상) 및 여름(하) 파랑장미도(rose-diagram) 35
그림 2-13. 2019년 9월부터 2020년 8월까지 이어도 해양과학기지에서 관측된 표층수온 변화 36
그림 2-14. World Ocean Atlas(WOA) 2005를 기반으로 분석한 7월의 (a)표층 수평 평균수온... 37
그림 2-15. 이어도 해양과학기지를 지나는 동-서 단면의 7월 수직 평균수온 분포 37
그림 2-16. 이어도 해양과학기지에서 관측된 2018년 표층염분 변화 38
그림 3-1. 조사선 '바다로 2호'의 모습 40
그림 3-2. '바다로 2호' 현장 작업 사진 40
그림 3-3. 이어도-파랑초 해역 지층탐사 트랙 41
그림 3-4. 고주파 탄성파탐사 자료 취득 화면 41
그림 3-5. 고주파 탄성파탐사 모식도 43
그림 3-6. 박스코어링(box-coring) 작업 모습 44
그림 3-7. 해저 표층퇴적물 재취 정점도 45
그림 3-8. 파랑초(상) 및 이어도(하)의 표층퇴적물 분포 46
그림 3-9. 잠수 다이버와 이어도의 정봉에서 암석시료를 채취하는 모습 47
그림 3-10. 2019년 이어도에서 채취한 화산암 암편시료 48
그림 3-11. 제주도 화산체 중 송악산과 단산의 위치와 형태 48
그림 3-12. 이어도-파랑초 정밀수심자료 49
그림 3-13. 정밀수심자료 자료처리 과정의 예 49
그림 3-14. 고주파 탄성파탐사 자료처리 프로그램(Z-Tam Pro) 화면 50
그림 3-15. H₂O₂ 시약을 통한 유기물 제거 모습 52
그림 3-16. HCI 시약을 통한 탄산염 제거 모습 52
그림 3-17. 퇴적물 입도분석 장비 53
그림 3-18. 전처리 후 퇴적물을 4phi 체를 이용하여 사질(sand)과 이질(mud) 퇴적물을 분리하고... 53
그림 3-19. 편광현미경과 전자현미경 관찰을 위해 제작한 박편들 54
그림 3-20. (a) 편광현미경, (b) 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)과 X-선 에너지 분광기(EDS),... 55
그림 3-21. Ar-Ar 방사성 동위원소 절대연대 측정 시료 준비 과정 모식도 57
그림 4-1. 이어도 정밀 수심자료를 토대로 작성한 DEM 60
그림 4-2. 이어도 화산체 음영기복도 61
그림 4-3. 이어도 화산체 3차원 영상 62
그림 4-4. 이어도 화산체 서측 용암통로(lava channel) 지형의 3차원 영상 63
그림 4-5. 이어도 화산체 북서측 용암통로(lava channel) 지형의 단면도 64
그림 4-6. 이어도 화산체 북동측 시스택(sea stack) 지형의 3차원 영상 65
그림 4-7. 이어도 화산체 남측 파식대의 3차원 영상 66
그림 4-8. 이어도 화산체 중심부 정봉과 계곡의 3차원 영상 67
그림 4-9. 이어도 화산체의 경사 분포도 69
그림 4-10. 이어도의 해저지형 단면도 위치, 지형단면과 경사도 70
그림 4-11. 파랑초의 고해상도 DEM 71
그림 4-12. 파랑초 북부의 3차원 영상 72
그림 4-13. 파랑초 남부의 3차원 영상 72
그림 4-14. 파랑초의 단면도 위치, 단면도와 경사도 73
그림 4-1S. 파랑초(상), 형제섬(중), 차귀도(하) 지형 74
그림 4-16. (가) 탐라해저분화구 단면도(국립해양조사원, 2014), (나) 탐라해저분화구 주변 용암통로... 75
그림 4-17. 표층퇴적물의 입도별 함량에 근거한 퇴적물 분류 삼각다이어그램 77
그림 4-18. 이어도 인근 표층퇴적물의 퇴적상 분포(2019년) 78
그림 4-19. 이어도와 파랑초 인근 표층퇴적물의 퇴적상 분포(2020년) 78
그림 4-20. 이어도-파랑초 해역 표층퇴적물의 평균입도(mean grain size) 분포 79
그림 4-21. 20IODA-01 측선 지층단면도 81
그림 4-22. 20IODA-02 측선 지층단면도 81
그림 4-23. 20IODA-03 측선 지층단면도 82
그림 4-24. 20IODB-01 측선 지층단면도 83
그림 4-25. 20IODB-02 측선 지층단면도 84
그림 4-26. 20IODB-03 측선 지층단면도 84
그림 4-27. 이어도-파랑초의 지층 단면도 해석 85
그림 4-28. 분석구, 응회환, 응회구의 평면 및 단면 모습 86
그림 4-29. 층리와 거대연흔 구조가 잘 발달한 송악산 응회환의 응회암 87
그림 4-30. 송악산 응회환의 분화구 내부 절벽 노두 88
그림 4-31. 단산 응회구의 응회암 노두 89
그림 4-32. 수성화산의 박편사진(개방니콜) 91
그림 4-33. 수성화산의 전자현미경 사진(BEI) 92
그림 4-34. 단산 응회구, 송악산 응회환, 이어도 응회암의 TAS 다이아그램 93
그림 4-35. 단산 응회구, 송악산 응회환, 이어도 응회암의 주성분원소 94
그림 4-36. 단산 응회구, 이어도 응회암의 감람석(좌) 및 사장석(우)의 조성 95
그림 4-37. 이어도 응회암의 40Ar/39Ar 방출 스펙트럼 97
그림 5-1. 주요 방송사에 게재된 이어도 홍보 내용(2020년 4월 29일) 99
그림 5-2. 주요 신문사에 게재된 이어도 관련 홍보 내용 100
그림 5-3. 해양수산부 블로그에 게재된 홍보 내용 100
그림 5-4. 국내학술지에 게재된 논문 102
그림 5-5. 2020 한국해양학회 추계학술대회 구두발표 자료 103
그림 5-6. 2020 한국지구과학회 구두발표 자료 103
그림 5-7. 연구성과를 요약한 인포그래픽 104
그림 6-1. 이어도 침식지형 경관 발달 모식도 107
그림 6-2. 이어도 화산체의 탄생과 이후 침식지형 형성과정 모식도 108