| 과제목적분류 | 지구개발 및 탐사 | 소속 | 해저지질에너지연구본부 - 석유에너지연구센터 |
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| 과제명 | 국문 | 북극해 규산염 풍화작용의 탄소순환에 대한 영향 | ||
| 영문 | Impact of silicate weathering on the carbon cycles in the Arctic Ocean | |||
| 연구기간 | 2023.04.01 ~ 2026.03.31 | |||
| 연구비 | 90,000,000원 | |||
| 연구책임자 | 김지훈 | |||
| 연구내용 | 연구목표 | 이 과제는 한국과 스웨덴 연구자들이 현재 지구 기후 변화의 영향을 심하게 받는 북극해 지역을 대상으로 공동 연구를 시행하여 해양 퇴적물 내에서 일어나는 규산염 풍화작용 기작과 지구 탄소순환에 규산염 풍화작용이 미치는 영향을 규명하는 것이 주요 과학적인 연구 목표이다. 연구 목표를 달성하기 위해 본 과제에서는 비전통 동위원소 (Mg, Si) 비를 규산염 풍화에 대한 지화학 추적자로 활용할 것이다. 또한 워크숍 및 교육 활동을 시행하여 학문 후속 세대와 동료 연구자들뿐만 아니라 일반 대중에게 지구환경 변화와 관련된 규산염 풍화작용에 대한 보편적인 인식 및 지식을 향상하는 것 역시 연구 목표다. 이러한 일련의 활동들은 학문 후속 세대 및 과학 커뮤니티에 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대한다 | ||
| 연구내용 | 현재까지 해양 퇴적물에서 함유된 규산염 광물의 풍화작용과 관련된 연구는 주로 해저면에서 채취한 공극수 및 퇴적물들의 화학적 성분 (주요 원소 및 미량원소, 가스 성분 등) 및 87Sr/86Sr 분석 결과들을 이용하였다. 그러나 상대적으로 공극수 및 퇴적물의 규산염 풍화작용을 규명하기 위해 δ30Si 및 δ26Mg의 비전통적 동위원소를 활용한 결과는 매우 드물다. 따라서 본 과제에서는 한국과 스웨덴 연구자들은 과학적인 목표인 북극해의 규산염 풍화작용 및 탄소순환에 대한 영향을 규명하기 위해 북극해 지역에서 채취한 시료들 (공극수 및 퇴적물)을 이용하여 기보고된 다양한 지화학 분석을 기본적으로 실시한 후, 선별한 공극수와 퇴적물 시료 (또는 실내 실험에서 취득한 시료)에서 Mg와 Si의 비전통 동위원소 분석을 중점적으로 시행한다. 본 과제 수행동안 한국 연구자들은 Mg 동위원소 분석을, 스웨덴 연구자들은 Si 동위원소 분석을 주도적으로 실시한다. 한국과 스웨덴 연구자들에 의해 도출된 다양한 분석 결과들에 대해서는 online 미팅 또는 워크숍 등을 통해 토의 및 통합해석을 실시한다. 한국과 스웨덴 연구자들은 상호 협의 하에 일정을 조율하여 과제 진도 점검 및 규산염 풍화작용에 대한 이해를 증진시키기 위해 과제 참여자뿐만 아니라 관련 연구자, 일반 등에 공개하는 워크숍을 공동으로 개최한다. 워크숍을 통해 양국 참여자들이 도출한 연구 결과를 공유 및 토론하고 국내외 저명한 과학자들을 워크숍에 초대하여 특별 강연을 실시한다. 학문 후속 세대 양성을 위해 과제에 참여한 양국의 학생들을 대상으로 소규모의 교육과정 (open training course)을 실시한다. | |||
| 기대성과 | 해양에서는 규산염 풍화작용이 일어나 대기 중의 많은 양의 CO2를 지질학적 긴 시간 동안감소시켰지만, 현재까지 해양에서 일어나는 규산염 풍화작용에 관한 이해는 매우 미흡하다. 특히 해양시스템에 서 화학적 성분 및 비전통적 동위원소비 (δ26Mg 및 δ30Si) 분석을 종합한 과학적인 연구 결과는 매우 드물다. 따라서 한국과 스웨덴과의 국제 협력 연구를 통해 도출되는 결과들은 해양 시스템에서 발생하는 규산염 풍화작용과 CO2 거동에 대한 이해를 증진하는 데 중요한 과학적인 기초자료를 제공한다. 이 과제를 통해 기대되는 과학적인 효과로는 1) 북극해에서 채취한 유체 및 퇴적물에 대한 δ30Si 및 δ26Mg 분석을 시행하여 규산염 풍화에 대한 이해를 증진하고, 2) 자연 상태의 해양 시스템에서 일어나는 규산염 풍화작용에 대한 실험실 모사에 대한 기초자료를 제공하고, 3) 향후 실험실에서 규산염 풍화작용 모사 실험을 통해 취득한 유체 및 퇴적물 시료들의 δ30Si 및 δ26Mg 비를 자연 해양 시료들과 비교 연구를 할 수 있는 기초적인 자료와 잠재적인 연구 주제를 제공한다. 이러한 과학적인 결과 및 잠재적인 연구 주제적인들은 과제 수행 기간 또는 과제 종료 후 한국과 스웨덴 연구자들의 지속적인 협력 연구를 통해 공동으로 국내외 학술지에 규산염 풍화작용과 관련한 논문을 출판할 수 있다. 과제 수행기간 동안 개최하는 공개 워크숍은 대중 및 학문 후속 세대에게 규산염 풍화작용의 지구 탄소순환 및 기후 변화에 대한 역할 및 중요성을 인식할 수 있는 소통의 장으로 활용 가능할 것으로 기대한다. 또한 과제를 수행하며 교육과정 또는 시료 분석을 통해 취득한 실험 방법 및 과학적 분석법들 (비전통 동위원소 분석법 및 가스 분석법 등)은 CCS와 같은 geo-engineering뿐만 아니라 지구환경 및 생태계와 관련된 다른 많은 과제에 적용 및 응용할 수 있다. | |||
| 연구성과 | 논문(0건) | |||
| 특허(0건) | ||||
| 보고서(0건) | ||||