확산 감쇠계수 (Diffuse Attenuation Coefficient)

한 줄 정의: 물속에서 깊이가 깊어질수록 빛의 세기가 지수적으로 줄어드는 정도를 나타내는 계수입니다.

쉽게 풀면

햇빛은 물속으로 들어가면서 물 분자, 플랑크톤, 부유 입자, 용존유기물에 흡수되거나 산란되어 점점 약해집니다. 깊이에 따라 빛이 얼마나 빨리 줄어드는지를 하나의 숫자로 나타낸 것이 확산 감쇠계수(Kd)입니다. 값이 클수록 빛이 빨리 사라지는 탁한 물입니다.

왜 중요한가

Kd는 광합성이 가능한 깊이, 상층 가열의 수직 분포, 해초나 산호 같은 저서 광합성 생물의 서식 가능 깊이를 추정하는 데 쓰입니다. 위성 해색 산출물로도 제공되어 넓은 해역의 수중 광환경을 비교할 수 있습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"위성 산출 Kd(490)가 높은 연안 해역일수록 해초지 분포 하한 수심이 얕게 나타났다."

빛이 빨리 약해지는 곳에서는 해초가 깊은 곳까지 자라지 못한다는 뜻입니다.

조금 더 깊게 보면

빛 세기가 E(z) = E(0)·exp(−Kd·z)를 따른다고 볼 때의 Kd이며, 단위는 보통 m⁻¹입니다. 파장마다 값이 달라 490 nm의 Kd(490)이나 광합성유효복사의 Kd(PAR)를 구분해 표기합니다. 표층 광량의 1%가 남는 깊이는 약 4.6/Kd로 계산되어 진광층 깊이 추정에 쓰입니다.

주의할 점

Kd는 물의 고유 성질이 아니라 태양 고도나 하늘 상태에 따라서도 조금 바뀌는 겉보기 광학 특성입니다. 파장을 밝히지 않은 Kd 값끼리 비교하지 않도록 주의하세요.