과학자들이 부유층의 퇴적층을 형성하는 방법을 발견했습니다.

여행 책자에서는 달리 선언할지 모르지만 바다는 맑지 않습니다. 침전물, 영양분, 심지어 아주 작은 생명체와 같은 미립자 물질이 물기둥에 퍼져 있습니다. 그 물질은 때때로 층으로 응집되며, 그 중 일부는 중간 수심에 남아 수백 킬로미터에 걸쳐 측면으로 확장될 수 있습니다.

한때 해저 폭풍이나 조류에 의해 주로 형성되었다고 믿어졌던 이러한 층은 수중 가스 분출에 의해 형성될 수도 있다는 사실이 이제 연구실에서 밝혀졌습니다. 이러한 발견이 자연으로 해석될 수 있는지 여부는 아직 알 수 없지만 일반적으로 관찰되는 해양 현상 뒤에 이전에 알려지지 않은 메커니즘이 있음을 시사합니다.

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칭다오에 있는 중국해양대학교의 지구환경 해양학자인 주 차오치(Chaoqi Zhu)와 그의 동료들은 소위 네펠로이드 층이라고 불리는 이러한 층을 연구하려는 시도를 결코 시작하지 않았습니다. (그들의 이름은 "구름"을 의미하는 고대 그리스 단어 nephos에서 유래되었습니다.) 대신 연구원들은 지진과 가스 유출이 어떻게 수중 산사태 및 기타 형태의 해저 불안정을 유발할 수 있는지 이해하기 위해 400리터 물 탱크에서 실험실 실험을 수행했습니다. . 그러나 팀이 공기 압축기를 사용하여 탱크 바닥에 가스를 주입했을 때 그들은 본 것에 놀랐습니다.

처음에는 물이 탁해졌습니다. 이는 팀이 이전에 탱크 바닥의 절반 위에 쐐기 모양의 모래와 점토 층을 깔았으며 해당 재료가 통기에 의해 떨어져 나갔기 때문에 의미가 있었습니다. 그러나 얼마 지나지 않아 탱크 바닥 근처에 약 15cm 두께의 부유 물질 층이 형성되었습니다. 바닥의 ​​네펠로이드 층은 약 16°의 쐐기 경사면을 따라 미끄러져 내려와서 탱크 깊이의 대략 절반 지점에서 분리된 다음 탱크 맨 끝에 도달할 때까지 수평으로 움직였다고 연구팀은 지적했습니다. 그 시점에서 폭이 약 10cm 정도로 약간 얇아졌습니다. 연구자들은 실수로 중간 네펠로이드 층을 형성했습니다.

중국 해양대학교의 해양학자인 용강 지아(Yonggang Jia)와 함께 새로운 연구를 공동으로 진행한 주(Zhu)는 가스 폭발로 인해 실험실에서 중간 네펠로이드 층이 생성된 것은 이번이 처음이라고 말했습니다. 해저 아래에서 발생하는 과정과 반대로 바다 상류에서의 혼합이 중간 네펠로이드 층의 형성에 원인이 되는 것으로 오랫동안 믿어져 왔다는 점을 고려하면 이는 예상치 못한 발견이었습니다.

“네펠로이드 층은 동물의 먹이, 분포 패턴, 해양 생태계 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.”

Zhu는 이메일에서 "이것은 중간 네펠로이드 층 생성을 위한 새로운 메커니즘입니다."라고 썼습니다. 연구자들은 이번 결과를 해양학 및 림프학 저널(Journal of Oceanology and Limnology)에 보고했습니다.

중간 네펠로이드 층은 전 세계 해양에 널리 퍼져 있으며 약 100미터에서 수천 미터에 이르는 깊이에서 형성되며 물기둥에서 몇 시간에서 몇 년 동안 지속될 수 있다고 Zhu는 썼습니다.

이러한 일시적인 구조는 퇴적물뿐만 아니라 유기물과 영양분도 운반하는 데 핵심적인 역할을 한다는 것이 이전 연구에서 밝혀졌습니다. 중간 네펠로이드 층, 그리고 실제로 모든 깊이의 네펠로이드 층은 해양 생태계에 영향을 미칠 가능성이 있다고 Zhu는 말했습니다. “네펠로이드 층은 동물의 먹이, 분포 패턴, 해양 생태계 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.”

Zhu와 그의 동료들은 실험실 연구 결과를 토대로 수중 가스 분출이 자연에서 발견되는 중간 네펠로이드 층의 일부에 원인이 될 수 있다고 제안했습니다. 이러한 폭발은 가스 수화물과 진흙 화산에서 비롯될 수 있다고 연구진은 제안했습니다.

가스 수화물은 갇혀 있는 가스(가장 일반적으로 메탄)가 침투한 얼어붙은 물의 저장소입니다. 해저 아래에서 발견되는 이 물질은 저온에서는 안정적이지만 지역 조건이 따뜻해지면 녹기 쉽습니다. 그런 일이 발생하면 물과 가스로 분리되고 가스는 해저를 통해 위쪽으로 스며듭니다. 연구원들은 현재 전 세계적으로 가스 수화물에 수조 입방미터의 메탄이 갇혀 있다고 추정했습니다.