부니
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
부니는 해양 무산소 환경에서 형성되는 유기물이 풍부한 퇴적물로, 원유 기원암으로서의 지질학적 중요성을 지닌다. 지중해와 흑해에서 발견되며, 흑해 부니는 특히 500~2200m 수심에서 다양한 두께로 나타난다. 흑해 부니는 유기물, 점토 광물, 탄산염 광물 등으로 구성되며, 황산염 환원 미생물에 의한 유기물 혐기성 분해 과정의 산물이다. 부니는 비전통 에너지원 및 천연 비료로서의 활용 가능성도 연구되고 있다.
더 읽어볼만한 페이지
| 부니 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 퇴적물 |
| 색깔 | 어두운 색 |
| 특징 | 유기물이 풍부함 |
| 설명 | |
| 정의 | 산소가 결핍된 환경에서 퇴적된, 유기 탄소가 풍부한 퇴적물 |
| 유기 탄소 함량 | 퇴적물 총 중량의 최소 2% |
| 퇴적 환경 | 심해저 분지, 협만, 블랙 씨와 같은 환경 |
| 형성 원인 | 높은 생물 생산성, 낮은 퇴적 속도, 산소 결핍 조건의 조합 |
| 구성 성분 | 해양 조류 육상 식물 박테리아 고세균 곰팡이 동물 플랑크톤의 유해 |
| 분포 | 지중해, 흑해, 특정 담수호 |
| 중요성 | 과거 기후 및 해양 조건 연구 해저 석유 시스템 모델링 해양 생지화학적 순환에 대한 정보 제공 |
| 추가 정보 | |
| 어원 | 그리스어 "σαπρος (sapros)" (썩은) + "πηλός (pēlos)" (진흙 또는 슬러지) |
| 관련 용어 | 재 이탄 이탄지 부니 |
2. 형성 과정
사프로펠은 해양 무산소 상태와 같이 바닥 수역에서 산소 가용성이 감소하는 동안 발생한다. 사프로펠 형성 메커니즘에 대한 대부분의 연구는 어느 정도의 심해 순환 감소를 주요 원인으로 본다. 산소는 새로운 심해수가 형성되고 이로 인해 심해 분지가 "환기"되는 과정을 통해서만 심해에 도달할 수 있다. 따라서 무산소 상태가 발생하는 주요 원인은 심해 순환 자체가 약해지거나, 해수 상층부에서 산소 요구량이 증가하는 두 가지로 볼 수 있다.
심해 순환 감소는 유기물 분해와 관련된 생화학적 산소 요구량 때문에 심해의 산소 농도를 심각하게 감소시킬 수 있다. 이러한 유기물은 표층 수역에서의 수출 생산 결과로 심해로 가라앉는다. 바닥 수역의 산소 고갈은 퇴적물에 유기물이 묻힐 때 그 보존을 강화하는 효과를 가져온다. 유기물이 풍부한 퇴적물은 반드시 심해 순환이 약한 곳에서만 형성되는 것은 아니다. 표층 수역의 생산성이 매우 높아 산소 요구량이 큰 경우에도, 산소가 심해 순환류로 들어가기 전에 표층에서 모두 소모되어 결과적으로 바닥 수역의 산소가 고갈될 수 있다.
2. 1. 지중해 사프로펠
사프로펠은 동부 테티스 해가 약 1350만 년 전에 사라진 이후 지중해 퇴적물에서 발견되는 특수한 층이다. 지중해에서는 약 21,000년마다 사프로펠 현상이 나타나며, 한번 발생하면 3,000년에서 5,000년 동안 지속된다. 이러한 현상은 20세기 중반에 처음으로 확인되었고, 이후 형성 원인에 대한 연구가 이어졌다.사프로펠의 발생은 지구 공전 궤도의 주기적인 변화(밀란코비치 주기)와 깊은 관련이 있다. 특히 지구 자전축의 세차 운동 주기는 아프리카 몬순의 강도에 영향을 미치는데, 이는 아프리카 대륙에서 지중해로 흘러드는 담수의 양을 변화시켜 지중해의 해수 순환에 영향을 준다.
사프로펠은 바닷물 속, 특히 깊은 곳의 산소가 부족해지는 해양 무산소 상태에서 만들어진다. 사프로펠이 어떻게 형성되는지에 대한 연구들은 대부분 심해 순환이 약해지는 것을 주요 원인으로 지목한다. 심해에 산소가 공급되려면 새로운 심층수가 만들어져 순환하며 심해 분지를 '환기'시켜야 하는데, 이 과정이 원활하지 않으면 산소가 부족해진다. 무산소 상태가 되는 주요 원인은 크게 두 가지로 볼 수 있다. 첫째는 심해 순환 자체가 약해지는 것이고, 둘째는 바다 표층에서 산소를 너무 많이 사용하여 심해까지 도달할 산소가 부족해지는 것이다.
심해 순환이 약해지면, 바다 표층에서 가라앉은 유기물이 분해되면서 발생하는 생화학적 산소 요구량 때문에 심해의 산소 농도가 크게 낮아질 수 있다. 이렇게 바닥 근처 물의 산소가 고갈되면, 퇴적물 속에 묻히는 유기물이 분해되지 않고 잘 보존된다. 흥미롭게도, 유기물이 풍부한 퇴적물은 반드시 심해 순환이 약한 곳에서만 생기는 것은 아니다. 표층에서 생물 활동이 매우 활발하여 산소 요구량이 높은 경우에도, 심해로 산소가 전달되기 전에 표층에서 모두 소모되어 결과적으로 심해는 산소가 부족한 상태가 될 수 있다.
2. 2. 흑해 사프로펠
흑해에서 부니는 수심 500m~2200m에 분포하며, 다양한 지형적 영역에서 서로 다른 두께를 가진다. 심해 퇴적물은 바람에 의한 파도와 내부 파동 같은 수력학적 요인, 그리고 흑해 분지의 해침 및 해퇴 주기의 영향권 밖에서 형성된 퇴적물을 의미한다. 이곳은 상대적으로 정체된 조건이며, 플라이스토세와 홀로세 전체 기간 동안 해수면 아래에 있었기 때문에 중단 없는 단면을 관찰할 수 있다. 심해 유기광물 퇴적물(DSOMS)은 유기 탄소를 3% 이상 함유한 퇴적물이다. 부니는 흑해 분지의 특징적인 모습으로, 일정한 두께의 단일 수평면을 형성한다. 대륙붕과 대륙사면 상부에는 부니와 유사한 퇴적물이 존재하는데, 이는 식물 유기쇄설물과 분해된 ''지중해담치'' 껍질이 쌓여 만들어진 녹색 사질-미립질 오니이다. 사질-미립질 오니에서 부니로의 전이는 서로 연관되어 있다.부니 내 유기물은 다양한 기원을 가지며, 주로 플랑크톤 기원 유기체(약 80%)와 대륙 기원 유기물(20%)로 구성된다. 플랑크톤 유기체는 대부분 황화수소 구역의 환경 조건 덕분에 잘 보존되어 있다. 부니의 주요 구성 요소는 와편모조류 낭포, 규조류, 코콜리토포리드, 페리디니알레스 등이다. 부니 진흙의 광물 부분은 여러 점토 광물이 섞인 혼합물로 나타난다. 일라이트와 몬모릴로나이트 광물이 주를 이루며, 녹니석군과 고령토는 부수적인 양으로 존재한다. 석영, 장석, 화산 유리 등의 개별 입자는 드물게 발견된다. 탄산염 광물은 주로 방해석과 백운석으로 구성된다.
오늘날 흑해에서 황화수소의 주요 공급원은 황산염 환원 미생물(SRB)에 의한 유기물의 혐기성 분해 과정으로 여겨진다. 유기광물 퇴적물(부니) 형태로 분지 바닥에 고정된 유기 물질은 흑해 대홍수 가설에 따른 플랑크톤 생물량의 대량 멸종 결과물로 추정된다. 이처럼 엄청난 양의 유기물이 과잉으로 존재하면서 박테리아의 황산염 환원에 유리한 조건을 만들었다.[3]
3. 지질학적 중요성
(내용 없음 - 하위 섹션에서 상세히 다루므로 중복 방지를 위해 생략)
3. 1. 원유 생성 기원
전 세계 해양 무산소 사건에서 생성된 부니 퇴적물은 중요한 원유 기원암을 형성한다. 부니 형성의 자세한 과정 연구는 비교적 최근의 동부 지중해 퇴적물에 집중되어 있으며,[1] 마지막 퇴적물은 9,500년에서 5,500년 전에 발생했다.플라이스토세의 지중해 부니는 고립된 지중해 분지에서 증가된 밀도 성층화를 반영한다. 이들은 부니가 아닌 시기보다 더 높은 유기 탄소 농도를 기록하며, δ15N의 증가와 δ13C의 감소는 질소 고정의 결과로 생산성이 증가했음을 보여준다.[2] 이러한 효과는 분지의 동쪽에서 더 두드러지게 나타나 강수량 증가가 바다의 그 끝에서 가장 두드러졌음을 시사한다.[2]
4. 흑해 사프로펠과 한국
흑해의 수심 500m에서 2200m 사이에 분포하는 부니는 다양한 지형에서 서로 다른 두께로 나타난다. 이 심해 퇴적물은 바람에 의한 파도나 내부 파동 같은 수력학적 요인, 그리고 흑해 분지의 해침 및 해퇴 주기의 영향권 밖에서 형성되었다. 이곳은 플라이스토세와 홀로세 기간 동안 지속적으로 해수면 아래에 있었고 상대적으로 정체된 환경이었기 때문에, 중단되지 않은 퇴적 단면을 관찰할 수 있다. 심해 유기광물 퇴적물(DSOMS)은 유기 탄소를 3% 이상 함유한 퇴적물을 의미하며, 부니는 흑해 분지에서 일정한 두께의 단일 수평면을 이루는 특징을 보인다.[3]
대륙붕이나 대륙사면 상부에서는 식물 유기쇄설물과 분해된 ''지중해담치'' 껍질이 쌓인 녹색 사질-미립질 오니가 부니와 유사한 형태로 발견되기도 하며, 이 오니에서 부니로의 전이는 서로 연관되어 있다. 부니를 구성하는 유기물은 다양한 기원을 가지는데, 주로 플랑크톤 기원 유기체(약 80%)와 대륙에서 유입된 유기물(약 20%)로 이루어진다. 플랑크톤 유기체는 대부분 황화수소 구역의 환경 조건 덕분에 잘 보존되어 있다. 부니의 주요 유기 구성 요소는 와편모조류 낭포, 규조류, 코콜리토포리드, 페리디니알레스 등이다. 광물 성분은 주로 점토 광물의 혼합물로, 일라이트와 몬모릴로나이트가 우세하며 녹니석군과 고령토는 소량 포함된다. 석영, 장석, 화산 유리 등의 입자는 드물게 발견되고, 탄산염 광물은 주로 방해석과 백운석 형태로 존재한다.[3]
현재 흑해에서 황화수소가 생성되는 주요 원인은 황산염 환원 미생물(SRB)이 유기물을 혐기성 상태에서 분해하는 과정으로 알려져 있다. 분지 바닥에 유기광물 퇴적물(부니) 형태로 쌓인 막대한 양의 유기물은 흑해 대홍수 가설에 따른 플랑크톤 대량 멸종의 결과물로 여겨진다. 이처럼 과잉 공급된 유기물은 박테리아의 황산염 환원 작용이 활발히 일어날 수 있는 유리한 환경을 조성한다.[3]
4. 1. 비전통 에너지원으로서의 가능성
불가리아의 페트코 디미트로프 교수는 흑해 바닥에서 채취한 부니 퇴적물을 천연 생태 비료 및 생물학적 제품으로 활용하는 아이디어를 제시했다.[5][3] 한편, 루마니아의 기업가 디누 파트리치우는 부니 퇴적물이 비전통적인 에너지원으로서 잠재력을 가지고 있다고 보았다.[6] 파트리치우는 흑해에서 부니 퇴적물을 조사하기 위한 해양 탐사 프로젝트를 추진했으며, 이 프로젝트를 통해 수집된 퇴적물 코어는 전 세계 여러 대학과 연구 기관에서 분석되었다.[6]4. 2. 천연 비료로서의 활용
불가리아의 페트코 디미트로프 교수는 흑해 바닥에서 채취한 부니 퇴적물을 천연 생태 비료 및 생물학적 제품으로 활용하는 아이디어를 창안했다.[5][3] 루마니아의 디누 파트리치우는 부니 퇴적물이 비전통 에너지원의 잠재력을 가지고 있다고 언급했다.[6] 그는 흑해에서 부니 퇴적물을 조사하는 해양 탐사 프로젝트를 진행했으며, 이 프로젝트를 통해 수집된 퇴적물 코어는 전 세계 여러 대학과 연구 기관에서 조사되고 있다.[6]참조
[1]
웹사이트
Eelco J. Rohling, 2001, ''The Dark Secret of the Mediterranean,'' 2001, School of Ocean and Earth Science, Southampton Oceanography Centre
http://www.soc.soton[...]
2006-06-12
[2]
간행물
Paleoceanographic implications of nitrogen and organic carbon isotopic excursions in mid-Pleistocene sapropels from the Tyrrhenian and Levantine Basins, Mediterranean Sea
[3]
서적
Geology and Non-traditional resources of the Black Sea
https://www.research[...]
OmniScriptum|LAP – Lambert Academic Publishing
[4]
서적
Oceanology
https://www.research[...]
Varna. Ongal
[5]
문서
Amendment for soils and substrates
https://www.research[...]
Patent BG No. 63868, Register No. 104106
[6]
뉴스
Patriciu: Examination of sapropelic mud in Black Sea could last 2-3 years
http://www.wall-stre[...]
wall-street.ro
2009-06-19
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com