울릉도 직경 150km 해상난수성소용돌이 관측…울릉도독도해양연구기지

인공위성 고도계로 관측된 동해 해수면 고도자료와 표층해수흐름 분포도(2024.4.7.). 울릉도 북동쪽에 시계방향 중규모 소용돌이가 발달하였다 (하얀색은 관측지점을 나타낸다)./울릉도독도해양연구기지

 울릉도 북동쪽 약 100km 해역에 중심을 둔 직경 약 150km의 중 규모 난수성 소용돌이를 최근 관측했다고 한국해양과학기술원(KIOST)울릉도독도해양연구기지(대장 김윤배)가 15일 밝혔다.

 울릉도독도해양연구기지가 서울대학교 미래혁신연구원 위성활용연구센터와 공동으로 울릉도 북동쪽에 중심을 둔 난수성 소용돌이 발달을 확인했으며 수심별 수온, 염분을 측정하는 CTD를 이용한 현장 관측을 통해 소용돌이 내부 구조도 파악했다는 것. 

1993년 1월~2024년 2월 동안의 동해 소용돌이 발생분포(직경 60km이상, 지속기간 60일 이상). 파란색은 동해 남서부 해역이다./울릉도독도해양연구기지

 관측 조사에 따르면, 이 난수성 소용돌이는 직경 150km 규모로, 시계방향으로 회전하고 있었으며 중심부는 표층부터 수심 230m까지 수온 10.1℃, 염분 34.21로 매우 일정한 물성 특성을 보였다.

 규모는 중급.

수심별 수온 분포. 12번은 울릉도쪽, 1번은 소용돌이 중앙부쪽이다. 소용돌이 중앙부에서 표층에서 수심 250m 근처까지 수온 10내외로 거의 일정하다./울릉도독도해양연구기지

 특히, 어류의 분포에 영향을 미치는 식물플랑크톤 농도가 소용돌이 중심부보다는  외곽 근처의 20~40m 근처에서 높게 나타나 난수성 소용돌이가 표층 해양생태계에 밀접한 영향을 미치고 있음이 확인됐다. 

 해양연구기지는 인공위성 고도계 분석 결과, 이번 난수성소용돌이는 지난 2023년 11월 중순 무렵에 대한해협을 통과한 후 울릉도 서쪽을 향해 북향하는 동한난류와 울릉도-독도 사이로 남하하는 한류수로부터 에너지를 공급받아 생성된 것으로 파악했다. 

1993년 1월~2024년 2월 동안의 동해 남서부 해역(위도 36~40도, 동경 129도 30분~133도)에서 소용돌이의 위도별 발생 분포(빨간색은 지속기간, 원은 발생당시 직경의 크기를 의미한다). 울릉도 위도는 약 37도 30분이다./울릉도독도해양연구기지

 이 소용돌이는 현재까지 약 5개월 동안 울릉도 북동쪽 약 100km 해역에 중심을 둔 채 유지되고 있다. 

 울릉도독도해양연구기지는 서울대 위성활용연구센터와 공동으로 1993년 1월부터 지금까지 동해에서 발달한 직경 60km 이상, 지속기간 60일 이상의 소용돌이를 분석해 오고 있다.  그동안 연 평균 12.4개씩 총 384개의 소용돌이가 발생한 것으로 나타났다.  

 최근 들어선 소용돌이 위치 변경이 진행되고 있다.  울릉도 독도 해역을 포함한 동해 남서부 해역(위도 36~40도, 동경 129도 30분~133도)에서 직경 60km 이상, 지속기간 60일 이상 발생한 105개의 소용돌이를 분석한 결과다.  2000년대 초~중반에는 울릉도 남쪽에서 소용돌이 현상이 있었으나 2020년대 들어서는 직경 약 100km 이상의 규모의 중규모 소용돌이는 울릉도 북쪽 먼바다에 주로 생성되는 것으로 확인됐다. 

수심별 클로로필(식물플랑크톤 지시자) 분포. 12번은 울릉도쪽, 1번은 소용돌이 중앙부쪽이다. 소용돌이 외곽에서 식물플랑크톤양이 상대적으로 높게 나타난다./울릉도독도연구기지

 이러한 소용돌이 위치 변동은 과거보다 남쪽에서 유입되는 난류수의 세력이 강해짐에 따라 점차 울릉도 북쪽으로 이동했거나 혹은 과거보다 북쪽에서 유입되는 냉수의 세력이 약해진 것이 원인으로 해석되고 있다.  울릉도 주변 해역은 한류수와 난류수가 접하는 극전선역이다.

 울릉도독도해양연구기지는 최근 울릉도 주변의 오징어 어획량 급감, 대표 어종의 아열대화 등 울릉도 주변 해양생태계 변화와 관련하여 중규모 소용돌이의 장기 변화를 보다 자세히 관찰할 예정이다.

울릉도독도해양연구기지. /김두한 기자

 특히 점차 울릉도에서 북상하는 소용돌이를 관측하려면 수중글라이더 등 무인 관측 장비를 활용한 연구가 필요하다는 지적이 나온다.  현재 이용하는 장비로는 한계성이 있다는 것이다. 

 김윤배 대장은 “동해 중규모 소용돌이는 동해 해양생태계 및 수산자원의 변동을 이해하는 핵심적인 요소"라면서 "울릉도독도 전용 연구선인 독도누리호 및 관계기관 협력을 통해 앞으로 소용돌이 연구 및 현장 관측을 보다 강화할 예정이다.”라고 말했다. 

/김두한기자[e-mail]