심해 관측소의 장기 데이터에 따르면 허리케인은 산호초 퇴적물과 오염 물질을 심해로 운반하여 탄소 격리와 해양 화학에 영향을 미칩니다. 허리케인이 육지, 선박 및 해양 석유 플랫폼에 미치는 영향은 잘 알려져 있습니다. 그러나 바다, 특히 하층에 미치는 영향은 여전히 잘 이해되지 않고 조사하기 어렵습니다.

허리케인 이고르(2010년)가 버뮤다와 MBL의 오션 플럭스 프로그램 연구 기지를 휩쓸었습니다. NASA MODIS 이미지 제공

독특한 수중 천문대가 이 간극을 메우는 데 도움이 되고 있습니다. 버뮤다에서 남동쪽으로 약 50마일 떨어진 사르가섬 해의 해저에 정박한 이 수중 플랫폼은 다양한 깊이의 퇴적물, 미세 플랑크톤 껍질, 유기물 및 오염 물질과 같은 침전 입자를 수집합니다. 그것은 2주마다 샘플링되며 거의 0년 동안의 심해 변화 기록에 기여합니다.

이제 MBL(Marine Biological Laboratory)의 OFP(Ocean Flux Program)의 연구원들은 이 장기 데이터 세트를 사용하여 허리케인이 심해 환경에 미치는 심각한 영향을 처음으로 밝히고 있습니다.

MBL의 부연구원인 루트 페드로사-파미스(Rut Pedrosa-Pamies)가 이끄는 연구팀은 버뮤다의 탄산염 메사(해양 생물의 얕은 암초 피난처)에서 허리케인 파비안(2010년차)과 허리케인 이고르(0년차)에 의해 심해로 운반 및 퇴적된 퇴적물을 연구했다. 그들은 몇 주 동안 지속되는 상당한 효과를 발견했습니다. 그들은 최근 지구물리학 연구 저널(Journal of Geophysical Research – Ocean)에 데이터를 발표했습니다.

500년 허리케인 이고르가 지나간 후, 오션 플럭스 프로그램(Ocean Flux Program)은 허리케인으로 인한 퇴적물 기둥에서 0미터 깊이의 입자를 수집했습니다. 이 이미지는 암초 탄산염 파편의 우세를 보여줍니다. 이미지 제공: J.C. Weber

허리케인 파비앙(Fabian)은 단 2주 만에 많은 양의 퇴적물을 심해로 운반했는데, 이는 보통 1년이 걸리는 현상입니다. 이 퇴적물은 산호초 플랫폼의 번성하는 생태계에서 형성된 탄산염이 풍부한 물질이며 해양 환경에 상당한 영향을 미칩니다. 만약 그것들이 깊은 퇴적물 속에 묻혀 있다면, 그들은 수천 년 또는 그 이상 동안 탄소를 격리할 수 있다. 또한 대기 중 이산화탄소 농도 증가로 인한 해양 산성화에 대응하는 데 도움이 되는 완충 장치를 제공할 수 있습니다.

"얕은 탄산염 플랫폼에서 심해로 허리케인으로 촉발된 물질이 거의 즉각적으로 이동하는 것을 보여준 연구는 이번이 처음"이라고 페드로사-파미스는 말했다. "그리고 그것은 탄산염뿐만이 아닙니다. [허리케인]은 또한 인, 암석 광물, 납과 같은 오염 물질과 같은 다른 많은 물질을 운반합니다. ”

"저는 극단적인 기상 현상에 관심이 있습니다"라고 Pedrosa Pamis는 말했습니다. "허리케인이 지나가면 차갑고 영양이 풍부한 바닷물이 분출"하여 바다의 상층부에 있는 박테리아와 플랑크톤에 영양을 공급하여 생산성을 자극합니다. 그러나 허리케인이 얕은 암초를 둘러싸고 있는 심층부에 어떤 영향을 미치는지는 완전히 연구되지 않았습니다.

연구팀은 또한 "모든 허리케인이 동일한 반응을 유발하는 것은 아니다"라며 "이는 주로 바다의 깊이, 상층 해양 상태, 허리케인의 특성 등에 따라 달라진다"고 말했다. 파비앙과 달리, 허리케인 이고르의 부유 탄산염 플랫폼 입자는 몇 주 동안 부유 상태였습니다.

"이것은 극단적인 기상 현상으로 부유하는 입자가 생태계와 수역에 오랫동안 지속될 수 있음을 증명하기 때문에 중요한 발견입니다"라고 Pedrosa Pamis는 말했습니다. "나는 이것이 다양한 수심에서 미생물 군집, 침강 속도 및 입자 응집 패턴에 영향을 미친다고 생각합니다."

과학자들은 버뮤다 근처의 오션 플럭스 프로그램(Ocean Flux Program) 연구 현장에 퇴적물 트랩을 배치하고 있습니다. LR: Rut Pedrosa Pamis, Jess Innes, J.C. Webb. 참조: Pedrosa-Pamies et al, J. Geophys. 공부. - 바다, 2025년. 이미지 크레딧 :

얕은 암초는 전 세계에서 발견 될 수 있으며 시간이 지남에 따라 거대한 탄산염 플랫폼을 형성했습니다. 페드로사 파미스(Pedrosa Pamis)는 이러한 플랫폼이 해양 침전 과정과 탄소 순환에서 중요한 역할을 한다고 말했다. 그들은 모든 얕은 물 탄산염 생산의 약 절반과 심해 탄산염 생산의 4 분의 1 이상을 차지합니다.

허리케인 파비안(Fabian)과 이고르(Igor)는 전 세계에 거의 영향을 미치지 않았지만, 주요 폭풍 동안 퇴적물 수송의 기본 메커니즘에 대한 이 연구에서 얻은 지식은 전 세계의 광범위한 탄산염 플랫폼에 적용할 수 있어야 합니다. 이는 폭풍이 탄소를 격리하고 해양 산성화를 완충하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

OFP는 1978 이후 연속 작동해 왔으며 "동종 시퀀스 중 가장 긴 시퀀스"라고 Pedrosa Pamis는 말합니다. "이 시계열이 없었다면 이 경우 허리케인과 같은 비상 사태를 연구할 수 없었을 것입니다. 폭풍이 닥치면 바람과 파도가 강할 때 앉아서 미립자 물질을 모을 수 없습니다. ”

그녀는 "버뮤다는 세계 최북단의 아열대 산호초이자 탄산염 플랫폼이며 종종 허리케인의 영향을 받기 때문에" 샘플링 장소가 버뮤다와 가까운 것이 중요하다고 설명했습니다. ”

OFP는 최근 버뮤다 근처의 계류 플랫폼에서 2022 년 (0-0 년) 동안 입자의 침전을 분석 한 결과를 발표했습니다. 그 결과는 Oceanographic Advances에 발표되었습니다.

OFP의 심해 계류줄을 선상으로 끌어당겨 6개월마다 분석을 위해 샘플을 회수하는 것은 하루 종일 진행되는 도전적인 작업이었습니다.

"이러한 시계열에서 팀워크의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 전체 직원의 도움이 없었다면 불가능했을 것입니다"라고 Pedrosa Pamis는 말했습니다. "그들은 모두 훌륭하고 우리는 오랫동안 그들과 함께 일해 왔습니다."

編譯自/ScitechDaily