챌린저 해연

3. 탐사 역사

챌린저 해연은 1875년 영국 해군의 탐사선 HMS ''챌린저''호가 챌린저 탐험 중 처음 발견하였다. 당시 비스마르크 제도에서 요코하마로 이동하던 중 우연히 해연 위를 지나게 되었고, 측심줄을 이용하여 8184m 깊이를 측정하였다. 이는 당시 탐험 중 가장 깊은 기록이었다.^[7][8][231]

이후 기술 발전에 따라 더 정확한 측정이 이루어졌다.

• '''1951년''': 영국 해군 측량선 HMS ''챌린저 2세''호는 음향측심기를 사용하여 10900m의 깊이를 측정했다. 이는 측심줄보다 훨씬 정확하고 간편한 방법이었다.
• '''1957년''': 소련의 연구선 ''비탸즈''는 11034m ±50m의 최대 수심을 기록했다고 보고했다.^[230] 이 깊이는 '비탸즈 해연'으로 명명되기도 했으나, 이후 여러 조사에서 이 정도 깊이가 확인되지 않아 통계적 오류로 간주되며 공식 기록으로 인정받지 못하고 있다.^{[15][16][17][18]}
• '''1959년''': 미국 스크립스 해양연구소의 연구선 ''Stranger''호는 폭발 음향 측심법을 사용하여 최대 10915m ±10m의 깊이를 측정했다.^[7][21][22] 당시 항법 기술의 한계로 위치 정확도에는 오차가 있었다.^[23][24]

• '''1960년''': 스위스에서 설계하고 미국 해군이 운용한 ''트리에스테'' 잠수정이 자크 피카르와 돈 윌시 미 해군 중위를 태우고 인류 최초로 챌린저 해연 유인 잠수에 성공했다. 약 5시간의 하강 끝에 해연 바닥에 도달했으며, 내부 압력계로 서쪽 분지에서 10911m^[123] 또는 10913m^[7][124] ±5m의 깊이를 기록했다. 해저에서는 약 20분간 머물렀다.^[121][122]
• '''1962년''': 미국 연구선 ''Spencer F. Baird''호는 정밀 심도 기록기(PDR)를 사용하여 10915m의 최대 수심을 확인했다.^[29]
• '''1975년~1980년''': 미국 연구선 ''토머스 워싱턴''호는 여러 차례 챌린저 해연을 탐사하며 단일 빔 음향측심기로 10915m ±20m 깊이를 측정하고^[32][33], 저서 생물 착륙선과 트랩을 이용하여 단각류를 포함한 심해 생물 연구를 시작했다.^{[38][39][40][48]}
• '''1976년~1977년''': 미국 연구선 ''카나 케오키''호는 지진파 반사법 등을 이용해 챌린저 해연 지역의 지질 구조, 특히 태평양 판이 필리핀해 판 아래로 섭입하는 과정을 연구했다.^[50][52]
• '''1984년''': 일본 해상보안청의 측량선 ''타쿠요''는 최초로 멀티빔 음향측심기(MBES)를 사용하여 챌린저 해연을 정밀 측량했다. 이 조사를 통해 10924m ±10m (다른 기록은 10920m ±10m)^[55]의 깊이를 측정했으며, 처음으로 챌린저 해연 내 여러 분지 중 동쪽 분지가 가장 깊다는 사실을 밝혀냈다.^{[53][226][230][236]} GEBCO는 1993년 이 결과를 세계 해양 최심 기록으로 인정했다.^[56]
• '''1986년''': 미국 연구선 ''토머스 워싱턴''호는 시빔 "클래식" 멀티빔 음향측심기를 사용하여 10804m의 최대 수심을 기록했다.^[57]
• '''1988년''': 미국 연구선 ''모아나 웨이브''호는 중앙 해분에서 10916m 깊이를 측정하여, 세 개의 해분 모두 10900m 이상의 깊이를 가질 수 있음을 시사했다.^[58]
• '''1992년''': 일본 연구선 ''하쿠호 마루''는 CTD 프로파일러와 SeaBeam 멀티빔 음향측심기를 이용하여 동부 해역에서 10989m과 10927m의 깊이를 측정했다. 이는 해연 바닥이 평탄하지 않고 기복이 있음을 보여주었다.^[59][60]

• '''1996년, 1998년''': 일본 해양연구개발기구(JAMSTEC)의 원격 조종 무인 잠수정(ROV) ''가이코''는 모선 RV ''요코스카''에서 발진하여 여러 차례 챌린저 해연 바닥에 도달했다. 1996년에는 10898m, 1998년에는 10907m의 깊이를 기록했으며^[7], 10911.4m ±3m의 깊이를 측정했다는 기록도 있다.^[192][7] ''가이코''는 챌린저 해연 바닥의 퇴적물과 미생물 샘플을 채취하는 데 성공했다.^{[193][194][195][191]}

• '''1999년, 2002년''': 일본의 RV ''카이레이''는 챌린저 해연을 재방문하여 상세한 측심 조사를 수행했다. 이 조사들을 통해 챌린저 해연이 동쪽, 중앙, 서쪽의 세 개 분지로 구성되어 있음이 명확해졌다. 특히 2002년 조사는 한미일 공동 연구로 진행되었으며^[86], 동쪽 분지에서 10920m ± 5m의 가장 깊은 지점을 확인했다.^[230]

• '''2001년''': 미국 연구선 ''멜빌''은 HMR-1 예인 소나 시스템 등을 이용하여 챌린저 해연 및 주변 지역의 지형 매핑과 지질 조사를 수행했다.^[70][71]

• '''2009년''': 미국 우즈홀 해양연구소(WHOI)의 하이브리드 원격 조종 차량(HROV) ''네레우스''가 모선 RV ''킬로 모아나''의 지원을 받아 챌린저 해연 탐사에 성공했다. ''네레우스''는 동쪽 분지에서 10902m, 서쪽 분지에서 10899m 깊이에 도달했으며, 퇴적물과 암석 샘플을 채취했다.^[197][198] 모선 ''킬로 모아나''는 멀티빔 음향측심기로 10971m 깊이를 측정하기도 했다.^{[73][74][75][76]} 같은 해, 일본 RV ''요코스카''는 '아슈라' 랜더를 이용하여 중앙 분지에서 10897m 깊이에 도달하고 생물 샘플을 채취했다.
• '''2010년''': 미국 해안 및 해양 매핑 센터(CCOM/JHC)는 USNS ''서머''호를 이용하여 멀티빔 음향 측심 조사를 실시, 최대 수심 10994m ±40m를 기록했다고 보고했다.^[79][241] 같은 해, 일본 RV ''요코스카''는 덴마크 연구팀과 함께 생물지구과학 연구를 수행했다.^[84]

• '''2012년''': 캐나다 영화감독 제임스 카메론이 직접 설계에 참여한 잠수정 딥씨 챌린저호를 타고 단독으로 챌린저 해연 잠수에 성공했다. 동쪽 분지 바닥에 도달하여 10908m의 깊이를 기록했으며, 약 2시간 34분 동안 해저를

3. 1. 대한민국 관련 탐사

4. 심해 생물

HMS 챌린저 탐험대의 초기 보고서에는 챌린저 해연에서 채취한 표본에서 방산충(Radiolaria)의 일종인 Nassellaria와 Spumellaria 같은 단세포 생명체가 발견되었다는 기록이 있다. 이는 에른스트 헤켈이 1887년에 작성한 방산충 보고서에 상세히 기술되었다.^{[209][210][270][271]}

1960년 트리에스테 잠수정의 자크 피카르와 돈 윌시는 잠항 중 해저가 규조질 연니로 이루어져 있으며, 해저에서 "일종의 가자미"를 목격했다고 보고했다.^[211][272] 피카르는 당시의 관찰을 다음과 같이 기록했다.

: 마지막 수심 측정을 마칠 때, 나는 놀라운 것을 보았다. 신발 밑창과 같은 길이 약 약 0.30m, 폭이 약 약 15.24cm인 어떤 종류의 넙치가 해저에 누워 있는 것이 아닌가. 내가 그를 쳐다보자, 머리 위에 있는 그의 두 개의 둥근 눈이 우리를 훔쳐봤다. 철의 괴물(트리에스테호)은 그의 조용한 영역에 침입했다. 눈? 그에게 눈이 필요한가? 단지 인광을 보기 위해서? 그에게 쏟아진 조명은 수심 6000m가 넘는 이 초심해(hadal) 영역에 들어간 첫 번째 빛이었다. 이 순간은 생물학자들이 수십 년 동안 찾아왔던 답이 되었다. 바다의 가장 깊은 곳에 생명이 존재할 수 있는가? 해냈다! 뿐만 아니라, 여기는 틀림없이 진실인데, 뼈가 없는 경골어류이고, 원시적인 가오리상목이나 연골어강이 아니었다. 그래, 고도로 진화된 척추동물로, (진화의) 시간축으로 말하면 사람과 매우 가깝다. 천천히, 아주 천천히, 이 넙치는 헤엄쳐 갔다. 한쪽은 진흙에, 다른 한쪽은 물 속에, 해저를 따라 움직이며 그는 어둠 속으로 사라졌다. 아주 천천히, 아마도 해저에서는 모든 것이 느리고, 월시와 나는 손을 흔들었다.^[212][273]

그러나 많은 해양 생물학자들은 이 목격담의 진위성에 대해 회의적이며, 관찰된 생물이 실제로는 해삼(sea cucumber)일 가능성이 높다고 지적한다.^{[213][214][274][275]}

이후의 탐사를 통해 다양한 생물들이 확인되었다. 일본의 무인 탐사선 ''가이코''는 비디오 카메라를 통해 해삼, 비늘벌레, 새우 등을 해저에서 포착했으며,^{[215][216][276][277]} 미국의 무인 탐사선 ''네레우스''는 약 약 2.54cm 길이의 다모류 벌레를 발견했다.^[217][279] 2012년 제임스 캐머런 감독은 딥씨 챌린저호를 이용한 단독 잠수에서 길이가 약 2.54cm 이상 되는 물고기나 다른 생물은 관찰하지 못했으며, 유일하게 자유롭게 헤엄치는 생물은 새우와 유사한 단각류(amphipod)였다고 보고했다.^[254]

''가이코''가 수심 10900m에서 채취한 퇴적물 샘플 분석 결과, 다수의 단순한 유기체가 발견되었다.^[218][280] 이들 대부분은 부드러운 껍질을 가진 유공충(Foraminifera)으로, 내셔널 지오그래픽에 따르면 432종에 달한다.^[219][281] 표본의 85%는 유기질의 연성 껍질을 가진 Allogromiida였는데, 이는 다른 심해 환경에서 유기벽 유공충의 비율이 5~20%인 것과 비교할 때 매우 이례적인 수치이다. 또한 여러 개의 방으로 이루어진 복잡한 형태의 ''Leptohalysis'' 속과 ''Reophax'' 속 유공충도 확인되었다. 과학자들은 챌린저 해연의 극심한 수압 하에서 탄산 칼슘의 용해도가 높아 딱딱한 석회질 껍질을 가진 생물이 생존하기 어렵기 때문에, 연성 껍질 유공충의 비율이 높은 것은 챌린저 해연이 현재보다 얕았던 과거의 생물권에서 유래했을 수 있다고 추정한다. 약 600만에서 900만 년에 걸쳐 챌린저 해연이 현재의 깊이로 깊어지는 동안, 기존에 서식하던 많은 종들이 변화하는 환경에 적응하지 못하고 멸종했을 가능성이 있으며, 살아남은 종들이 현재 챌린저 해연 생물의 조상이 되었을 것으로 보인다.^[220][282]

2013년 3월에는 연구자들이 챌린저 해연에서 압력 호성 미생물(piezophilic microbes)이 활발하게 번성하고 있다는 연구 결과를 발표했다.^{[221][222][283][284]} 이는 미국 북서부 해안의 해저 약 2590.80m 아래 해저면에서 약 579.12m 깊이까지 암석 내부에서 미생물이 번성한다는 다른 연구 결과와도 연관된다.^{[221][223][283][285]} 한 연구자는 "미생물은 어디에나 존재하며, 환경에 매우 잘 적응하고 어디에서든 생존한다"고 언급하며 극한 환경에서의 미생물의 생존력을 강조했다.^[221][283]

5. 한반도에 미치는 영향

(내용 없음)

6. 국제 관계

(작성할 내용 없음)

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