금강 닫힌하구에서 홍수기 이후 용존탄소 농도 분포와 갯벌토양의 특성 변화
Post-flood effects on dissolved carbon concentrations and tidal flat soil properties in the closed estuary of the Geumgang River basin
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초록
본 연구는 금강의 하류 하천과 하구, 해양을 잇는 약 40 km 구간에서 하천과 하굿둑, 조하대 기수역, 조간대 갯벌의 조사지점을 선정하여, 홍수기 이후 닫힌하구에서 용존탄소의 성상별 이동과 갯벌 표층퇴적물의 변화를 조사하였다. 염분도 공간분포 조사 결과, 하굿둑은 해양에서 하천으로 해수유입 차단을 보여주고 있으며, 홍수기 이후에는 상대적으로 하굿둑 방류량이 증가하여 기수역의 공간적 범위가 외해 방향으로 확장되었다. 용존탄소 농도분석 결과, 금강하구의 DOC, DIC 농도는 공통적으로 해양에서 공급되는 물질이 우세한 것으로 보인다. 홍수기에는 육상에서 하구로 공급되는 유기물질이 다량으로 일시에 공급되지만, 홍수기 이후에는 방류량이 증가하지만 상대적으로 많은 유량 속에 저농도의 용존성 유기탄소가 기수로 공급되고 있었다. 그리고 무기탄소 농도는 홍수에 상관없이 해양으로 갈수록 일정하게 높은 DIC 농도를 나타났다. 이는 열린하구와는 다르게 금강 닫힌하구에서는 하굿둑에 의해 하구순환이 차단되면서 상대적으로 해양에서 공급되는 유기물질이 우세하게 나타난 것으로 판단된다. 입도분포 결과, 금강하구에서는 주로 밀물에 포함되어 바다에서 유입되는 실트와 점토질의 미세립자가 하굿둑에 이동이 막히면서 세립퇴적물이 하굿둑 주변에 지속적으로 쌓이는 퇴적작용이 우세한 환경으로 변화되었다. 이는 인근의 갯벌의 토성과 유기물 함량에 영향을 미치면서 유부도 갯벌에서도 하구와 가까운 동쪽은 혼합갯벌로 세립 퇴적물이 쌓이고 있으며, 해측으로 열린 북측은 사질갯벌로 공간적인 변이를 나타내고 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 금강 닫힌하구에서 탄소물질 이동과 갯벌 퇴적 특성을 조사한 실증연구로서 세계자연유산 서천갯벌의 보전 방안에 마련에 기여할 것으로 기대한다.
Abstract
This study investigated the spatial distribution of dissolved organic carbon and the changes in tidal flat soil characteristics following the flooding season in the closed estuary of the Geumgang River basin. We found that after the flooding season, a brackish water area expanded due to increased river discharge, which also introduced low concentrations of dissolved organic carbon from the river. Dissolved inorganic carbon predominantly originated from the sea in proportion to salinity, indicating that in the closed estuary area, dissolved carbon supplied from the sea remained a significant source even after the flooding season. Additionally, a substantial amount of tidally transported silt and clay was deposited near the estuary dam after the flood, and its effects continued to influence the sediment characteristics downstream in the intertidal zone. As an empirical study in the closed estuary, our results are expected to contribute to conservation measures for the World Heritage Site in the area.
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