일반기술

해양에서의 미립자 무기 탄소를 측정하기 위한 In Situ 광센서

본 기술은 해양에서의 미립자 무기 탄소(PIC)를 측정하기 위한 새로운 In Situ 광센서에 관한 것으로, 이같은 In Situ 광센서는 지구규모의 탄소순환에 따른 영향력과 생물학적 증폭 역할에 관련된 현 지식상태를 발전시키는 데 이용된다.심해 표층으로부터의 생물 기원의 탄소의 수송(일반적으로 "생물학적 증폭"이라고 칭함)은 대기에서 CO2의 수준을 조절함에 있어 비판적인 역할을 한다. 지금까지 생물학적 증폭에 대한 이해는 매우 제한되어왔다. 왜냐하면, 종래의 선박기반의 샘플링 추출방법은 이오매스와 탄소 종의 시공간의 가변성을 적절하게 캡쳐할 수 없었기 때문이다. 해양 환경의 PIC는 CaCO3의 바이오 유전자 입자(biogenic particles)로 구성된다. 본 기술에 따른 새로운 센서는 CaCO3의 광물학적 특성(극단적인 복굴절)을 구별하는데 기초한다. 크로스 편광 현미경에서 살펴본 결과, CaCO3의 결정체는 밝게 빛나며, 그같은 특성은 해양에서 PIC의 In Situ 광센서를 제작는 데 유용하게 이용된다. 이는 궁극적으로 공간 치수, 힘 요구사항, 적합한 데이터 저장/텔레미터법 수용력을 가지도록 디자인될 것이다. 상기 PIC 센서는 광학적인 측면에 있어서 CTD profilers 센서에서의 보조 센서로도 이용될 수 있다. 이같은 센서는 현재보다 광범위한 공간 스케일 위에서 수집된 데이터를 이용가능하게 하며, 접근하기 불가능하거나 비실용적인 원거리 지역 및 험난한 환경에서의 작업 가능하게 할 것이다.본 기술은 현재 가능한 것보다 광범위한 공간 스케일에 의해 수집된 유용한 데이터를 제공하며, 접근하기 불가능하거나 비실용적인 원거리 지역 및 험난한 환경에서의 작업을 가능하게 할 뿐만 아니라, 컴퓨터에 기반을 둔 시뮬레이션을 개선하고, 다른 온실가스 방출 시나리오에 대한 반응을 예측가능하게 한다. 이 기술의 성공적인 발전은 해양 탄소 시스템 모니터링에서의 주요한 진보로서 대표될 뿐만 아니라, 컴퓨터에 기반을 둔 시뮬레이션의 개선 및 다른 온실 효과 가스 방출 시나리오에 대한 예상 응답을 개선함에 따라, 생물학적 증폭 및 그에 따른 세계적인 기후 변경을 이해하는데 큰 지침이 될 것이다.