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성미 두
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1 Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society Vol. 17, No. 4 pp , ISSN / eissn 민원기 1, 김종욱 2, 김웅서 2, 김동성 3, 이판묵 4, 강정훈 5* 1 한국해양과학기술원동해연구소, 2 한국해양과학기술원심해저광물자원연구센터, 3 한국해양과학기술원생태기반연구센터, 4 한국해양과학기술원선박해양플랜트연구소, 5 한국해양과학기술원남해특성연구센터 Deep-sea floor exploration in the East Sea using ROV HEMIRE Won-Gi Min 1, Jonguk Kim 2, Woong-Seo Kim 2, Dong-Sung Kim 3, Pan-Mook Lee 4, Jung-Hoon Kang 5* 1 East Sea Research Institute, Korea Institute of Ocean Science & Technology (KIOST) 2 Deep-Sea and Seabed Resources Research Division, KIOST 3 Marine Ecosystem and Biological Research Center, KIOST 4 Marine Robotics Lab., Ocean System Engineering Research Division, Korea Research Institute of Ship & Ocean Engineering, KIOST 5 South Sea Environment Research Center, KIOST 요약국내심해저서환경의접근한계로서식생물과인근환경연구를위한정밀채집이불가능하였으나, 6,000 미터급심해무인잠수정해미래의개발로가능성이열렸다. 활용가능성확인을위해, 2015년 6월에 2주간동해에서연구선온누리호와무인잠수정해미래를이용하여울릉분지와후포퇴사면의 8개정점에서심해종합해양연구를국내최초로수행하였다. 수심범위가 194 2,080m인조사해역에서총 10회잠수를수행하였고, 잠수시간은운용조건에따라약 1 6시간소요되었다. 조사결과, 1) 주요심해해저면의실제영상, 2) 주요수산자원인홍게류의서식밀도및미기록생물종을포함한심해생물상자료, 3) 해저협곡의경사면등특이지형확인, 4) 압력주상채니기를이용한퇴적물주상시료채집, 5) 육상폐기물해양투기현황을확인및획득하였다. 본탐사결과심해저서환경및생물의직접관찰및채집이가능함을확인하였다. Abstract HEMIRE is a 6,000-meter-class remotely operated vehicle (ROV) that has been developed for observation and sampling of objects of interest on the deep seabed. We first carried out deep-seabed exploration around the slopes of the Hupo Bank and the Ulleung Basin in the East Sea in June Over two weeks, a total of 10 dives were made from a support ship, the R/V Onnuri, at eight stations with water depth ranging between 194 and 2,080 m. The dive times ranged from 1 to 6 hours, depending on the operating conditions. We obtained the following results: 1) video images of the deep seafloor; 2) red snow crab density data (a major fishery resource) and inventories of deep-sea fauna, including an unrecorded organism; 3) specific topographies such as canyons slopes; 4) an undisturbed sediment core obtained using a push corer; and 5) observations of the seabed surface covered with discarded anthropogenic waste material. Keywords : Deep-sea, East Sea, HEMIRE, ROV, Seabed 본논문은과제 [ 심해유무인잠수정기술개발및운용인프라구축 (PM58901, PM58902, PM58904)] 지원으로작성됨. * Corresponding Author : Jung-Hoon Kang(Korea Institute of Ocean Science & Technology) Tel: jhkang@kiost.ac.kr Received March 2, 2016 Accepted April 7, 2016 Revised March 21, 2016 Published April 30,

1. 서론동해 ( 평균수심약 1,684m, 최대수심 4,049m) 는남부해역을제외한대부분해역 ( 전체면적의약 90%) 이수심 200m 이하의심해환경이며 [1], 높은압력과낮은수온으로인간의접근이매우제한적이다 [2].

인간에의한심해해저면및생태계의실질적조사는 20 세기후반에들어서해양과학선진국인미국, 프랑스, 러시아, 일본을중심으로심해용영상장비및유무인잠수정기술이개발된후가능해졌다 [2, 3]. 심해조사를위한특수장비의개발과운용에는우주탐사에버금가는비용이소요되므로, 국가적차원의개발의지와적극적투자가필요하다 [3, 4, 5].

최근전세계적으로심해저환경의생물및광물자원에대한관심이급격히증대되어해양생명및광물자원발굴을위한심해탐사가경쟁적으로진행되고있으나 [8, 9, 10], 우리나라심해환경연구는동해에서한정된생물군에국한되었다 [1].

2 1. 서론동해 ( 평균수심약 1,684m, 최대수심 4,049m) 는남부해역을제외한대부분해역 ( 전체면적의약 90%) 이수심 200m 이하의심해환경이며 [1], 높은압력과낮은수온으로인간의접근이매우제한적이다 [2]. 이로인해해저면의직접적영상관측등의시각적해양연구가드물고, 수온및염분측정장비 (CTD: Conductivity- Temperature- Depth), 심해계류장비등의물리관측장비및박스주상채니기 (box corer) 나수산용어구를활용한심해생물채집등의간접적연구가주를이루었다. 인간에의한심해해저면및생태계의실질적조사는 20 세기후반에들어서해양과학선진국인미국, 프랑스, 러시아, 일본을중심으로심해용영상장비및유무인잠수정기술이개발된후가능해졌다 [2, 3]. 심해조사를위한특수장비의개발과운용에는우주탐사에버금가는비용이소요되므로, 국가적차원의개발의지와적극적투자가필요하다 [3, 4, 5]. 우리나라의경우, 한국해양과학기술원의선박해양플랜트연구소에서수행한개발사업의결과로, 2006년에 6,000m 급심해무인잠수정해미래와해누비중계기를개발하였다 [6, 7]. 최근전세계적으로심해저환경의생물및광물자원에대한관심이급격히증대되어해양생명및광물자원발굴을위한심해탐사가경쟁적으로진행되고있으나 [8, 9, 10], 우리나라심해환경연구는동해에서한정된생물군에국한되었다 [1]. 해미래시스템의개발이후, 동해에서수행한실해역테스트탐사중 2009년 6월과 11월에포항동쪽 70 km해저의메탄가스분출해역탐사를수행한바있으나, 해양과학적종합탐사는수행되지못했다 [11]. 그러던중 2013년에새롭게착수된연구개발사업인 심해유무인잠수정기술개발및운용인프라구축사업 을통해유무인잠수정개발에필요한제반기술과잠수정운영기술의확보가요구되어, 본격적인해양학적종합탐사를동해에서수행할수있게되었다 [5]. 본탐사에서는동해에서지형및생태학적특성이이슈가되었던지역을중심으로잠수정카메라를통한영상조사와다양한채집도구를응용하여심해퇴적물과생물을직접채집하는성과를거두었다. 본탐사성과는동해주요해저지역의특성을이해하는기초자료로활용될수있고, 무인잠수정시스템보완및시료채취장비제작을통해본격적심해탐사시스템구축에활용될수있을것이다. 2. 재료및방법 2.1 탐사장비조사에사용된무인잠수정 해미래 의주요제원은잠수한계수심 6,000m, 크기 m, 중량 3,700 kg, 적재량 200 kg, 최고속도 1.5 노트, 중성부력케이블로연결된수중진수장치인해누비, 선상원격제어중앙시스템이다. 주요탑재장비는 6개의추진기, 수중음향위치추적시스템 (USBL), 전방음향탐지기 (Sonar), 다중빔탐지기, 3대의 CCD와 1대의 HD 카메라, 고휘도멀티 LED 조명세트, CTD, 수심계, 2기의로봇팔 (Manipulator), 슬라이딩식작업대이다 [Fig. 1]. 해미래의진수와인양은갑판우현에설치된전용크레인 (20 ton) 을이용하였고 [Fig. 1], 해미래상단로프에릴리즈후크를이용하여진수하였고, 해미래 2차케이블에고정된인양로프를크레인로프에연결하여인양하였다. 수중진수장치인해누비의진수와인양은온누리호의 A-프레임을이용하였고, 견인용윈치 (Traction winch) 를이용한잠항부상방법을사용하였다. 해미래와해누비의수중위치추적은해미래의모선인온누리호우현중앙에수중음향위치추적시스템수신기를설치하여운용하였다. 탐사에사용된해미래의모선인온누리호에설치된주요장비는 1미터해상도의위성항법보정시스템 (DGPS, differential global positioning system), Fig. 1. Deployment and recovery of ROV HEMIRE. 223

한국산학기술학회논문지제 17 권제 4 호, 2016 KonMap 시스템을적용한종합항법통제및관리시스템 (Navigation system), 정밀수심측정기 (Precision Echo Sounder, SIMRAD EA-600), 다중빔음향측심기 (EM 120, Kongsberg Simrad Inc.

3 한국산학기술학회논문지제 17 권제 4 호, 2016 KonMap 시스템을적용한종합항법통제및관리시스템 (Navigation system), 정밀수심측정기 (Precision Echo Sounder, SIMRAD EA-600), 다중빔음향측심기 (EM 120, Kongsberg Simrad Inc.), 그리고천부지층탐사기 (Sub-Bottom Profiler, BATHY-2000P) 이다. 이외에무인잠수정해미래로운용될것으로, 해저퇴적물채집을위해제작된압력주상채니기 (push corer) 와채집국자 (scoop), 심해생물채집을위한 2가지타입의연구용통발 ( 사각형과원형 ), 그리고 CO 2-CH 4 농도측정센서가장착사용되었다. 해생물상관찰과압력주상채니기를사용한퇴적물채집, 심해생물채집을위한원통및상자형의두가지타입의연구용통발설치및수거, 로봇팔을이용한심해생물채집이었다. 모든잠수조사시시간별로잠수정운용및관찰내용을기록하였고, 조사후녹화된자료와대조하여관찰된내용과시료채집위치및환경정보를참고하여분석하였다. Table 1. Information of location, dive time and samples at each dive station 2.2 현장조사해미래를이용한동해울릉분지및후포퇴주변해역의심해해저면탐사는 2015년 6월 12일부터 26일동안 2 항차로구분하여실시되었다. 조사정점은후포퇴의왕돌초주변정점 1, 동측심해사면에위치한정점 6, 7, 울릉분지중앙에위치한정점 2, 울릉분지서남쪽사면에위치한정점 3, 4, 5, 8의총 8정점으로총 10번의잠수조사를실시하였다 [Fig. 2, Table 1]. 3. 결과 Fig. 2. Station map with bathymetry data of study area in the East Sea. 전체조사해역의수심은 194 2,080m였으며, 각각의잠수시간은조사목적과장비의상태, 해황에따라 1 6 시간정도가소요되었다. 안전확보를위해어구설치지역을피하여주간에조사하였다. 조사내용은고해상도비디오카메라를통한해저면의지형및퇴적상특성, 심 3.1 정점 1 ( 후포퇴남측함몰지형, Dive #1) 이지역 ( 수심 200m 내외 ) 에서는생성원인등의정보가거의없는함몰대 ( 직경 30-40m, 깊이 5-6m 규모 ) 의영상자료를취득하였다. 탐사일자와소요시간은 2015 년 6월 13일과 3시간 4분이었다. 탐사중 4개의압력주상채니기를획득하였고, 심해말미잘을채집하였다. 후포퇴남부함몰대는수심이얕고부유물농도가높아잠수정의시야확보가매우불량하였다. 특히함몰대내부의경우, 고도 1m 이내에서만해저면영상확보가가능하였고, 그결과당초계획한함몰대지형특성확인은취소되었다. 해저면에는대게류가간혹출현하였고, 투기쓰레기인비닐로보이는물체에부착된심해말미잘이관찰되었다. 224

3.2 정점 2 ( 가스하이드레이트발견해역, Dive #02, #03) 본지역에서지난 2007년수행된울릉분지가스하이드레이트탐사 ( 지질자원연구원주도 ) 를통해채집된퇴적물코어에서메탄수화물이확인된바있다. 다중음향측심기를이용하여지형도및음향산란도를획득하고, 기존퇴적물시료채취정점을활용하여잠수정조사측선을선정하였다.

Dive #03에서는약 5시간 40분간수행된해저면관측을통해메탄수화물노출지역을확인하고자했으나, 찾지못했다. 첫번째퇴적물시료채취지점에서 2개코어채집에성공하였으며 [Fig. 3], 두번째시료채취지점에서는코어뚜껑이탈로시료획득에실패했다.

4 3.2 정점 2 ( 가스하이드레이트발견해역, Dive #02, #03) 본지역에서지난 2007년수행된울릉분지가스하이드레이트탐사 ( 지질자원연구원주도 ) 를통해채집된퇴적물코어에서메탄수화물이확인된바있다. 다중음향측심기를이용하여지형도및음향산란도를획득하고, 기존퇴적물시료채취정점을활용하여잠수정조사측선을선정하였다. 조사측선은메탄수화물이확인된정점을포함하였고, 해저면영상관측을통해압력주상채니기로채취하고자하였다. Dive #02에서는해저면도달후 1시간 10분이후잠수정전원이차단되어퇴적물시료채취지점에도달하지못하고잠수정을회수하였다. 잠수정점검후다시수행된 Dive #03에서는당초예정된 2곳의퇴적물시료채취지점에서탐사를수행하였다. Dive #03에서는약 5시간 40분간수행된해저면관측을통해메탄수화물노출지역을확인하고자했으나, 찾지못했다. 첫번째퇴적물시료채취지점에서 2개코어채집에성공하였으며 [Fig. 3], 두번째시료채취지점에서는코어뚜껑이탈로시료획득에실패했다. 정점 2 에서는해저에있는물체에부착되어있는심해말미잘과해저면에서식하는홍게류, 연골어류인첨치목 (order ophidiiformes) 에속하는심해어류가다수관찰되었다 [12, Fig. 3]. 첫번째측선을통해주행트랙을확인하고, 두번째측선운영을통해압력주상채니기로퇴적물시료를채취하였다. 집광기주행트랙은평행한골과마루가교호하는형태로관찰되었으며, 주행자국이남지않아주행시험이후퇴적물이덮였음을시사하였다. 한편, 표층초대형저서생물의분포는주행트랙과미주행지역사이에뚜렷한차이가없었다. 주행시험에따른퇴적물교란을평가하기위해주행직접영향지역 (A), 간접영향지역 (B), 미영향지역 (C) 으로구분하여퇴적물시료를채취하였다. 이곳에서는홍게류가다수출현하였고, 일반명다알리아 (Dahlia) 말미잘이라고불리우는 Liponematidae과에속하는대형심해말미잘류 (Liponema sp.) 가출현하여채집하였다 [12]. 이종은태평양의한대해역에서출현하는심해종으로알려져있으며동해에서는처음으로발견되었다 [12, Fig. 4]. Fig. 4. Collection of deep sea anemone (family Liponematidae) at station 3. Fig. 3. Images of dive survey at station 2. (a) trace of HEMIRE (b) deep-sea anemones attached on a vinyl litter debris (c) a fish (order ophidiiformes) detected during ROV video-surveys (d) core sample collected by push corer. 3.3 정점 3 ( 심해채광기미내로주행시험해역, Dive #04) 본정점은지난 2013년망간단괴집광기인미내로의주행성능시험을수행한곳 ( 수심 1,300m) 이다. 이곳에서 3.4 정점 4 ( 가스하이드레이트시추공해역, Dive #05) 이곳은이전에가스하이드레이트조사를위해시추된시추공이위치한지역이다. 잠수정탐사는해저면영상관찰을통해시추공을확인하고시추공주변지역의퇴적물을채취하고자하였다. 2015년 6월 18일오전에탐사가시작되었고, 시추공예상위치 300m 전방에서잠수정을착지시킨후시추공정점으로잠수정고도 3m 를유지하여정밀지형을확인하며, 잠수정행동반경범위 ( 약 20m 내외 ) 에서영상탐사를했으나, 시추공흔적은발견하지못했다. Dive #05 수행중에는빠른해류유속으로인해온누리호의정선의어려움으로해저면착지가필요한퇴적물시료채취및정밀지형도획득을위한측선조사가불가하였다. 이곳에서는심해오징어류와빗살 225

한국산학기술학회논문지제 17 권제 4 호, 2016 해파리류 (Ctenophores) 그리고폐기된물체에부착된심해말미잘류가관찰되었다. 3.5 정점 5 ( 해미래동산, Dive #06, #10) 이곳은 2013년에해미래를이용한조사시처음관측된곳으로작은언덕의형태로이루어져 해미래동산 으로명명되었다.

6872') 에연구용통발 ( 원형및상자형 ) 을설치하였다 [Fig. 5-6]. 설치후, 주변 20-30m 이내지형탐색결과, 대략면적 (1m 1m) 내에홍게류가최대 4 개체, 첨치목 (order ophidiiformes) 에속하는어류가최대 3 개체, Solasteridae과에속하는햇님불가사리류최대 3 개체가관찰되었다.

5 한국산학기술학회논문지제 17 권제 4 호, 2016 해파리류 (Ctenophores) 그리고폐기된물체에부착된심해말미잘류가관찰되었다. 3.5 정점 5 ( 해미래동산, Dive #06, #10) 이곳은 2013년에해미래를이용한조사시처음관측된곳으로작은언덕의형태로이루어져 해미래동산 으로명명되었다. 이곳은해저면군데군데위치한암석마운드들이하얗게변색되어, 메탄가스의용출이예상되는특이지역으로, 대게나홍게류, 저서어류, 불가사리등의생물상이풍부하게관찰된지점이다. Dive #06 탐사에서는고해상도카메라를이용하여해미래동산지역의생물분포를파악하였다. 생물상이상대적으로풍부한곳 ( 수심 1,454m, 북위 ', 동경 ') 에연구용통발 ( 원형및상자형 ) 을설치하였다 [Fig. 5-6]. 설치후, 주변 20-30m 이내지형탐색결과, 대략면적 (1m 1m) 내에홍게류가최대 4 개체, 첨치목 (order ophidiiformes) 에속하는어류가최대 3 개체, Solasteridae과에속하는햇님불가사리류최대 3 개체가관찰되었다. 그중웅크리는자세로있는햇님불가사리류와퇴적물에절반쯤몸을숨긴 Buccinum 속에속하는심해고둥류 ( 물레고둥류 ) 를뜰채로채집하였다 [Fig. 6]. Fig. 5. Images of dive survey at station 5. (a) Deploying cylinder type bait trap (b) Deploying box type bait trap (c) feeding behavior of red snow crab (d) a fish (order ophidiiformes) detected during ROV video-surveys. 마지막조사로 2015 년 6 월 25 일에실시된 Dive #10 탐사에서는동일해역에서 5일전 Dive #06에서설치한연구용통발 ( 원형및상자형 ) 을회수하였다. 수거된연구용통발에는홍게류 3개체와큰크기의 Buccinum속의심해고둥류 ( 물레고둥류 ) 가 50개체이상포획되었다. 포획효율은원형통발보다사각통발이높았고, 특히고둥류개체수가높았고, 홍게류의크기도다른정점에비해비 교적컸다. 정점 5에서수행한연구용통발설치및회수작업은동해에서최초로 1,400m가넘는수심에서연구자가원하는위치에설치하고, 일정기간경과뒤재방문하여 100% 회수할수있음을입증한것이다. 또한주요서식생물인홍게류를채집할수있음도증명되어, 향후현장설치형심해연구의가능성을입증하였다. Fig. 6. Tracking path of "HEMIRE" and position of bait trap deployed at station 정점 6, 7 ( 후포퇴사면, Dive #07, #08) 후포퇴인근해역의정점 6과 7은거리상약 7 km정도떨어져있다 [Fig. 7]. 정점 6은후포퇴동쪽심해경사면의시작부분에있고, 대게류 ( 홍게, 대게 ) 와동물플랑크톤의높은생물량으로인한어류의생육장으로도잘알려져있다. 정점 7은정점 6에비해후포퇴및왕돌초에서외해로더멀리떨어진협곡부근으로, 천해에서심해로전이되는곳이다. 정점 6에서해미래를이용한수평이동조사시관찰된생물들은, 많은개체수의등가시치과 (family Zoarcidae) 에속하는심해성저서어류, 소형의게류, 소형오징어, 그리고상대적으로적은개체수의바다나리류, 채찍산호류, 불가사리류, 성게류였다. 이는해미래동산의바닥표면에서관찰된생물상에비해높아, 생산력이높은것으로나타났다. 퇴적물표면에저서생물의서식지로보이는구멍이다수관찰되었다. 버려진통발 1기가관찰되었고, 다수의집게류가포획되어있었다. 또한주변에바다나리류 ( 강장동물문 ) 가다수관찰되어인양및채집하였다. 통발상태는상대적으로온전하였으나, 포획된생물상은집게류가대부분이었고, 골뱅이라고불리우는 Buccinum 속의심해고둥류 ( 물레고둥류 ) 가일부있었다. 특이한점으로, 폐통발을인양할때, 주변에난바다곤쟁이류의떼 (swarm) 가존재하여먹이주 226

변을맴도는부식자의모습을연상케하였다. 정점 7은후포퇴사면의급경사를이루는협곡부를중심으로수심이얕은곳 (Point 1) 에서수심이깊은 (Point 3) 으로나가면서, 해저면을탐색하였다 [Fig. 7]. 최초착저된 Point 1에서관찰된생물은대게였으며, 그크기가 Station 6에서관찰된것에비해컸다.

Point 1에서 Point 3으로진행하는과정에서, 수심이깊어지는경사면쪽에생물상이특히높았으며, 홍게류와새우류의밀도가높았다. 해저면탐색중, 폐기된중형통발이발견되어회수한결과다수의심해말미잘류, 환형동물류그리고홍게암컷 2마리가확인되었다 [Fig. 8]. 생물들은목적에따라급속냉동, 알콜또는 5% 의포르말린고정액에보관하였다. Fig. 8. Images of dive survey at station 7.

abandoned fishing gear. Fig. 9. Images of dive survey at station 8.

6 변을맴도는부식자의모습을연상케하였다. 정점 7은후포퇴사면의급경사를이루는협곡부를중심으로수심이얕은곳 (Point 1) 에서수심이깊은 (Point 3) 으로나가면서, 해저면을탐색하였다 [Fig. 7]. 최초착저된 Point 1에서관찰된생물은대게였으며, 그크기가 Station 6에서관찰된것에비해컸다. 사면을따라발견된생물들은홍게류, 말미잘류, 심해오징어류, 햇님불가사리류, 심해해삼류, 등가시치과어류, 그리고다수의심해성저서새우류들이었다. 분포특성은곳곳에폐기된대형쓰레기 ( 침목과폐비닐등 ) 주변에생물들이모여있었으며, 저서어류, 게류, 말미잘등이한데어우러져있었다 [Fig. 8]. Point 1에서 Point 3으로진행하는과정에서, 수심이깊어지는경사면쪽에생물상이특히높았으며, 홍게류와새우류의밀도가높았다. 해저면탐색중, 폐기된중형통발이발견되어회수한결과다수의심해말미잘류, 환형동물류그리고홍게암컷 2마리가확인되었다 [Fig. 8]. 생물들은목적에따라급속냉동, 알콜또는 5% 의포르말린고정액에보관하였다. Fig. 8. Images of dive survey at station 7. (a) two red snow crabs and small shrimps near dahlia anemone (b) deep-sea community near sunken wood (c) anemone community attached to discarded fishing gear (d) biological samples collected in abandoned fishing gear. Fig. 9. Images of dive survey at station 8. (a) sediment surface (b) walking red snow crabs on the sediment surface (c) core samples collected by push corer (d) deployed bait trap of cylinder type and crabs. Fig. 7. Bathymetry map with dive point at stations 6 and 7. (Dive #07:point-4, Dive #08:point-1-3; Point-1( N, E, 940m), Point-2( N, E, 1,055m), Point-3( N, E, 1,172m), Point-4( N, E, 300m)) 3.7 정점 8 ( 동해병해양투기해역, Dive #09) 이정점은 1991년부터 2013년까지분뇨, 축산폐수, 생선찌꺼기, 준설토사, 폐수, 하수찌꺼기, 원료로사용된동, 식물폐기물등을투기해온동해병투기해역내에있다 [13]. 이곳의오염도분포및생물분포연구는진행중이나 [13], 해저면영상의직접관찰을통한서식지혹은서식생물의특성조사는최초이다. 2015년 6월 24일 5시간 52분동안실시된 Dive #09의결과, 탐사지역의해저면색은다른정점에비해짙었고, 울퉁불퉁한표면특성을나타냈는데, 이는많은양의준설토가집중폐기된것과관련있어보였다 [Fig. 9]. 이곳은홍게류, 복족류와첨치목 (order ophidiiformes) 의어류등이주로관찰되었고, 홍게류가걸을때마다다리들이퇴적물속에깊이빠지는양상이관찰되었다. 연구용통발 ( 원형 ) 의먹이를절반정도으깨어설치한후 1시간 20분정도경과후수거하였다. 이경우에통발을설치하자마자붉은대게한마리 227

7 한국산학기술학회논문지제 17 권제 4 호, 2016 가빠르게접근하였고, 회수를위해재접근했을때에는통발주변에 6 7마리의대게들이몰려있었다. 압력주상채니기를통해획득된퇴적물층은다른정점들과달리짙은색을띄었다. 4. 고찰및결론최근에심해해산및열수분출공지역과같은특수생태계에대한관심이전세계적으로증가하고있다 [10, 14]. 수십년전부터연구용유, 무인잠수정등의최첨단장비를보유하고관련연구를진행해온국가들을중심으로심해에서인간에게유용한물질을추출하려는적극적인시도를해왔다 [4, 5]. 이러한추세는심해를연구하기위한기반장비나시설이충분치않은국가들에게매우시급한과제이다. 대표적인사례로중국은후발주자이지만 2000년대에접어들어심해유무인잠수정개발에집중하여, 2009년에중국과학부및국가해양국에서 JIAOLONG 을제작하여, 2012년 7,062m 심해탐사에성공하였고, 2013년 4,500미터에서탐사에성공한 ROV 해마 ( 海馬 ) 호 를보유하게되어, 전세계해양의 99.8% 를탐사할수있는능력을보유하였다 [5]. 우리나라도해양수산부의지원아래한국해양과학기술원을중심으로 1990년대중반부터수행되어온심해저자원탐사와더불어심해생물및열수생물에대한연구가계속진행되고있다 [8, 9, 10]. 특히 2006년에세계 4 번째로개발된 6,000m급무인잠수정해미래는우리나라심해연구를수행하기위한기반기술로서큰의미를가진다 [3, 5, 6]. 특히우리바다동해는 90% 이상이심해로구성되어있으며, 가스하이드레이트가부존하고, 해산생태계및환원환경의특수생태계의존재가능성이높게평가되면서관련심해연구의시급성이부각되고있다 [1]. 따라서이번해미래를활용한심해탐사는동해심해연구에새로운국면을제공할수있을것이다. 본조사시획득한탐사결과를요약하면, 1) 동해주요해역심해해저면의실제영상을획득하였고, 2) 수산자원으로중요한홍게류의서식밀도와미기록종의생물을포함한주요심해생물상자료를획득하였고, 3) 해저협곡의경사면등특이지형을확인하였으며, 4) 압력주상채니기를이용한현장의교란되지않은퇴적물주상시료를채집하였으며, 5) 외부에서투기유입된폐물질등의심해저서환경을확인하였다. 이같은자료들은기 존연구의결과를해석하거나심해서식지환경을이해하는데활용될수있다. 또한, 이번조사로얻어진해미래운용의기술적성과는다음의 4가지로요약될수있다. 1) 관성센서및초음파속도센서를융합한항법제어시스템의성공적활용으로안정적이며정밀한항법이가능하여, 정점 5의수심 1,440m 에서연구용통발을설치한뒤 5일후에다시잠항하여회수에성공하였다. 이는향후심해현장실험을위한장비설치및수거가가능함을의미한다. 2) Hypack과연동한해미래, 해누비, 모선위치통합모니터링기법을적용하여위치추적화면과탐사장면 HD 영상을선박의브릿지와 Dry Lab에전송하여현재위치에대한정확한정보를선박운용팀과연구팀이동시에활용할수있게되었다. 3) 모선인온누리호의추진기를이용한무인잠수정위치제어를성공적으로수행하여, DP(Dynamic Positioning) 기능에대한제한성이상당부분개선되었다. 4) 개선된 HD 카메라, LED 램프그리고 HMI 램프를이용하여이전조사에비해고화질의영상취득이가능하였다. 이번동해심해탐사수행을통해향후보완되어야할점은, 무인잠수정지원선박의 DP system과시료를채집할수있는다기능의로봇팔의안정성및고장대비방안, 효과적인생물채집을가능케하는흡입식채집기의개발이다. 또한국내실정상무인잠수정탐사에위험한장애물이될수있는어구들이해저면에많이존재하므로, 이를극복할수있는대안이필요하다. 또한, 성공적이고효율적인탐사가되기위해서는국내에거의전무한전문기술및조사지원인력의확보가절실한실정이다. References [1] Ministry of Education, Science and Technology, East sea/dokdo Marine Science Program, Ministry of Education, Science and Technology, p.3-9, [2] Peter Herring, The Biology of the Deep Ocean, p.1-26, Oxford University Press, [3] W. Kim, Endless scientific exploration of a mysterious deep-sea, Sci. Technol. (7), pp.69-73, [4] S. Jin, S. Lim, S. Park, S. Yoo, Measuring the Scientific Benefits from the Deep-sea Human-operated Vehicle Project: A Choice Experiment Study, Ocean and Polar Res., 36(3), pp , DOI: [5] Ministry of Oceans and Fisheries, Development of 228

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03-서연옥.hwp 농업생명과학연구 49(4) pp.31-37 Journal of Agriculture & Life Science 49(4) pp.31-37 Print ISSN 1598-5504 Online ISSN 2383-8272 http://dx.doi.org/10.14397/jals.2015.49.4.31 국가산림자원조사 자료를 적용한 충남지역 사유림경영율 추정 서연옥