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해양과학 및 기술분야

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VI. OCBPA 핵심사례 분석

<그림 6-2> 전세계 해양관측시스템의 지역 프로그램(Regional GOOS)

○ 현재 해양관측/예보시스템의 외국 협력 기관인 미국의 메사추세츠대학,

일본 JAMSTEC, 포르투갈의 리스본 공대 등 여러 기관이 해양, 연안 예

보 지원 시스템 구축의 전시에 참여하여 준비하는데 만전을 기하도록 추진하고 있음

2) 선정사유

❏ 세계 최고성

○ 세계 최고의 첨단 IT기술과 세계 각국의 해양과학기술이 융합되어 미래 해양기술의 비전 제시

❏ 전시 실현성

○ 한반도 주변 해역의 해양관측자료와 원격탐사자료를 전시. 또한 관람자 들이 원하는 지역의 해양환경현황과 예보정보를 직접 웹검색을 할 수 있 도록 전시하고, 유류오염, 수색구조, 안전항해 지원 등 여러 실용적인 예 보지원시스템을 운영하여 관람자가 임의의 상황에 대해 직접 예보정보를 생산해 보는 시스템을 체험할 수 있게 함

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○ 해양환경변화의 현황과 예측정보를 생산․제공하는 운용해양시스템 (Operational Oceanographic System)은 연안재해피해, 해양오염사고, 안 전항해 지원 등 해양에서의 문제해결 및 해양관련 국가기관, 산업체, 민 간이 각종 해양활동에 필요로 하는 정보를 제공

❏ 주제 연관성

○ 세계 각 지역의 해양관측/예보시스템과 우리나라 부근 해역 그리고 여 수 일대 해역에 대한 해양관측/예보시스템의 운영을 통해 연안관리․기 후변화적응 기술개발 등 창조적 첨단해양과학기술 개발이라는 여수세계 박람회의 비전 달성

○ 해양 및 연안관련 중요성과 활용에 대한 인식을 높이고, 아울러 우리나 라의 운용해양시스템의 실현 예를 많은 여수세계박람회의 국내외 관람 객에게 보여 줄 수 있는 기회를 마련하고자 함

❏ 흥미 유발성

○ 해양과 연안에서 전 세계적으로 이슈인 기후변화와 지역적인 이슈인 자 원, 환경, 재해문제 등에 대해서 대응하기 위해 세계적으로 추진되고 있 는 GOOS와 전 세계 13개 지역에서 운영 또는 구축중인 GOOS의 지역 프로그램, 그리고 한국해양관측/예보시스템에 대해 기술개발 결과를 보 여주고 체험하게 함

3) 홍보ㆍ유치전략

○ 국내외 관람자들에게 새로운 해양과학기술 발전의 성과와 미래 전망을 제시하고 해양의 중요성과 해양과 연안문제에 대한 대응책을 제시함으 로써 교육적인 홍보가능

4) 기대효과

○ 기술보유가 어려운 개발도상국을 위한 환경친화적 첨단해양기술을 전시 함으로써 보다 나은 미래를 위한 해양산업 및 과학기술의 비전을 제시

○ 여수세계박람회가 끝난 이후에도 동남아 국가 및 아프리카 국가 등 개 발도상국들을 상대로 해양관측/예보시스템 기술 프로그램을 지원하고, 이를 통해 우리나라의 연안항만기술산업의 해외 진출을 기대함

○ 정밀 해양기상, 정밀 파랑, 조석, 조류, 해일, 풍성류, 3차원 연안 순환 예측시스템 및 활용시스템(유류오염 확산, 수색구조 예측시스템, 부유사, 오염물 이동확산 예측시스템, 항만․수로 실시간 해양환경 현황․예보 시스템) 연구가 활발히 이루어져 여수세계박람회 전시 활용뿐만이 아니 라 여수일대의 해양관측시스템 구축 지원 기대

5) 고려ㆍ특이사항

❏ 전시연출

○ 전시연출 내용

- GOOS : IOC의 GOOS Office가 중심으로 전세계관측시스템(GEOSS)의 해양 모듈로서 GOOS의 소개하는 3분 내외의 요약된 영화를 제작하고 관련 팜플렛 등 홍보물을 제작하여 배포. 가변격자망에 의한 전 세계의 각 연안에 대해 자세한 입력을 통한 전세계해양모델을 시범 운용하여 각 지역에 지원할 수 있는 모범적인 체제를 시범 운용할 계획을 추진 중임

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<그림 6-3> 가변격자 모델에 의한 전세계해양모델의 예

- 각 지역 해양관측시스템(Regional GOOS) : Goose Scientific Steering

Committee(GSSC)를 통해 각 대륙의 모범적인 지역 해양관측 시스템의

협조를 받아 각 지역관측시스템을 소개하고, 각 지역에서 일어나는 실 시간 해양관측 및 예측 정보를 검색 할 수 있도록 웹 구축

- 국가 GOOS : 국립해양조사원, 국립수산과학원, 기상청 및 한국해양연구

원을 중심으로 한국의 해양관측예보시스템을 소개하고 참가자들의 요구 에 따른 정보 지원체제를 시범 운영. 해양예보시스템의 활용으로 유류 오염 확산, 수색구조, 적조 등 여러 국가적 해양문제에 대한 시범 예측 도 전시할 예정

- 여수 일대 국지해양관측, 예측시스템 : 관측기관의 협력으로 여수, 광양 일대의 국지연안관측, 예측시스템을 시범 운영하여 여수세계박람회 기 간 동안 관람객에게 전시 홍보하고, 한려수도 등 일대 해상관측 관광객 에게 정밀하고 정확한 해양 정보 서비스를 구축. 여수세계박람회 이후 에는 관련기관에 이전하여 여수․광양 일대의 연안지원체제를 지속적으 로 운영할 수 있도록 조치

- 선박으로부터 나온 자료를 이용한 Google Earth 터치스크린 - 수심과 함께 해류를 보여주는 터치스크린 모델 시뮬레이션 - 위성사진과 해류의 모델 시뮬레이션의 4D 체험

- 바다가 어떻게 기후에 영향을 미치는가에 대한 동영상 - Glider Race screens

○ 전시연출 방법

- 전시내용 자료가 S/W에 관련된 자료들로, 영상장비를 통한 영상 상영 이나, 터치스크린을 통한 S/W 체험 등으로 연출

- 테이블 위에 상영되는 영상의 메뉴를 관람객이 손으로 터치하여 메뉴의 세부 내용을 관람하는 미디어테이블을 통해 전시

○ 전시연출 예시

<그림 6-4> 미디어 테이블

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<그림 6-5> GOOS, KOOS 여수일대 국지해양관측/예보시스템 전시 예시

❏ 기타사항 한국

○ 한국해양수산부 (2001) 국가해양관측망 기본계획. 해양수산부, p.198

○ 한국해양수산부 (2002) 해양관측 및 예보시스템. 한국해양연구원, BSPM 155-00-1477-1, p.624

○ 한국해양수산부 (2006) 해양관측 및 예보시스템. 한국해양연구원, BSPM 37801-1880-1, p.430

○ 한국해양수산부 (2007) 국가해양관측망 기본계획에 따른 운용해양학시 스템 구축 계획. 한국해양연구원, p.223

나. 열수분출공, 심해잠수정

□ 20세기 해양과학의 위대한 발견: 해저열수시스템 1) 개요

○ 1977년 미국은 태평양 갈라파고스섬 주변 해저에서 검은 연기와 하얀

연기를 내뿜고 있는 열수분출구를 심해유인잠수정을 이용하여 최초로 발견하였음. 해저열수분출의 발견은 학문적 가설을 실제 자연현상에서 찾아낸 20세기 해양과학의 위대한 업적이었음

○ 20세기 후반 판구조론이 본격적으로 정립되면서 지판이 새로 형성되는 중앙해령에서의 뜨거운 마그마의 상승에 따른 해저열수활동이 예측되었 음. 실제 과거 육상에서 발견되는 열수광상의 성인에 대한 가설로 해저 에서의 열수활동이 제시되기도 하였음

○ 중앙해령을 따라 수행된 열류량 관측결과는 새로 생성된 뜨거운 해양지 각이 열전도만을 통해 냉각된다는 가정을 통해 계산된 값에 비해 매우 낮아서 열전도 이외에 열수순환에 의한 대류현상이 중앙해령지역에서 일어나고 있을 가능성이 제기되었음

○ 과학적 추론은 해저관측기술과 특히, 열수분출지에 접근하여 관찰하고 시료를 채취할 수 있는 잠수기술이 발달함에 따라 현실화될 수 있었음

○ 해저열수시스템의 발견은 지각운동과 화산활동의 관계를 더욱 자세하게 밝히는 계기가 되었으며, 이를 통해 형성되는 금속광상에 함유되어 있 는 금속광물자원의 가치가 높아 심해광업을 현실화하기 위한 연구개발 이 활발하게 이루어지고 있음

○ 해저면에 생성되는 흑연(black smoker) 또는 백연(white smoker) 분출구 에서 배출되는 열수는 고온의 환원성 유체로 많은 금속이 농집된 반면 마그네슘과 황산염은 결핍되어 있음. 이들 열수는 해저화산대 주변에서 해수가 주변 해양지각 내를 순환하면서 일어나는 다양한 물리, 화학, 생물,

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지질 반응에 의해 생성됨. 이들 열수 생성반응은 (1) 해양지각의 조성을 변화시키고, (2) 해수의 성분에 영향을 미치며, (3) 금속광상을 생성하고 (육상의 열수광상과 같은), (4) 심해 화학생태계에 에너지를 공급함

○ 해저열수광상은 열수분출과정에서 열수에 녹아있던 금, 은, 구리, 아연 등 유용금속이 침전되어 형성되는 광물자원임. 주로 해저화산활동이 활 발한 중앙해령 및 해구 주변지역에서 생성되는 해저열수광상은 실생활 과 매우 밀접한 관계가 있음. 실례로 석기시대에서 청동기 시대로 넘어 가는 인류 역사의 거대한 전환기는 과거 지질시대 해저에서 발생한 지 각변동으로 인한 지중해 키프러스섬의 구리광산 생성에 의한 것이었음 을 알 수 있음. 또한 실생활에 사용하고 있는 장신구의 귀금속과 인터 넷, 전화 등의 통신선에 이용되는 구리의 상당량은 바로 과거 중앙해령 지역 혹은 해구지역에서 만들어진 해저열수광상에서 공수되었음을 알 수 있음

○ 해저열수분출과 금속광상의 형성이 관측과 육상지질 연구를 통해 예측 되었던 발견이라면, 열수분출구 주변에서 살아가는 다양한 생물체로 이 루어진 열수생태계는 예측할 수 없었기에 그야말로 놀라운 발견이었음

○ 해저열수시스템은 마치 심해에 존재하는 생명의 섬과 같음. 해저열수시 스템은 지구표면의 2/3를 덮고 있는 바다의 심연에서 화학합성을 에너 지원으로 하는 미생물과 각종 중대형 저서생물들이 군집을 이루며 살아 가는 토대를 제공함. 화학합성에 의존하는 열수생태계의 발견은 기존의 생명기원과 진화의 틀을 재해석해야 할 정도로 의미가 높으며, 특히 태 양에너지와 같은 외부에너지원이 아닌 행성 자체의 에너지원에 의한 생 명존재 가능성을 밝힘으로서 지구 밖의 행성에서 생명체를 발견의 가능 성을 높여주었음. 또한, 바이오기술과 관련하여 열수구주변의 생물로부 터 생리활성 물질을 추출하여 산업적으로 활용하려는 연구가 전 세계적으 로 진행 중에 있음

○ 깊고 광대한 해저면에서 열수활동은 매우 드물게 나타남. 지금까지의 연 구들을 종합하면 해저화산활동이 활발한 지판의 경계를 따라 평균적으