용존유기탄소 (dissolved organic carbon)

해양학
한 줄 정의: 해수 중 필터를 통과하는 작은 크기로 녹아 있는 유기탄소로, 해양에서 가장 큰 유기탄소 저장고입니다.

쉽게 풀면

용존유기탄소는 플랑크톤이 분비하는 물질, 세포가 분해되며 방출하는 성분 등 다양한 기원을 가진 매우 작은 유기 분자들의 총합으로, 그 총량은 대기 중 이산화탄소에 맞먹을 정도로 막대합니다. 이 중 대부분은 미생물에 의해 비교적 빠르게 분해되지만, 일부는 화학적으로 매우 안정해 수천 년 동안 분해되지 않고 심해에 남아 있는 것으로 알려져 있습니다. 이런 난분해성 용존유기탄소의 존재는 해양 탄소 저장의 숨겨진 경로로서 최근 활발히 연구되는 주제입니다.

왜 중요한가

용존유기탄소는 해양에 저장된 유기탄소 중 가장 큰 저장고로, 대기 중 이산화탄소량에 필적하는 규모의 탄소를 저장하고 있어 전 지구 탄소순환에서 그 역할을 이해하는 것이 기후변화 연구의 중요한 과제로 다뤄집니다. 용존유기물 가운데 빛을 흡수하는 유색용존유기물(CDOM)은 위성 해색 자료로 추정할 수 있어, 특히 연안에서 용존유기탄소 분포를 간접적으로 추정하는 보조 수단으로 쓰입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"고온촉매산화법을 이용해 심해 용존유기탄소 농도를 정밀 측정하고 그 나이를 방사성탄소로 추정하였다."

특수한 화학 분석 방법으로 심해의 용존유기탄소 농도를 정밀하게 측정하고, 방사성탄소를 이용해 그 물질이 얼마나 오래되었는지 추정했다는 의미입니다.

"하천수의 용존유기탄소 농도를 측정하여 유기물 오염과 미생물 활동 수준을 평가하였다."

물속에 녹아 있는 유기탄소량이 수질과 생태계 평가의 지표로 쓰임을 보여준다.

조금 더 깊게 보면

용존유기탄소의 대부분은 미생물이 쉽게 분해하지 못하는 난분해성 형태로 존재해 수천 년 이상 해양에 축적되어 있는 것으로 추정되는데, 이러한 난분해성이 유지되는 화학적 메커니즘은 여전히 완전히 규명되지 않은 해양화학의 미해결 과제 중 하나로 남아 있습니다. 용존유기탄소의 대부분은 미생물이 쉽게 분해하지 못하는 난분해성 형태로 존재해 수천 년 이상 해양에 축적되어 있는 것으로 추정되는데, 이러한 난분해성이 유지되는 화학적 메커니즘은 여전히 완전히 규명되지 않은 해양화학의 미해결 과제 중 하나입니다. 표층 태양자외선에 의한 광분해는 난분해성 용존유기탄소 일부를 미생물이 이용 가능한 형태로 바꾸는 경로로 작용해, 순수한 생물학적 분해 외에 광화학적 분해 경로도 함께 고려해야 합니다.

주의할 점

용존유기탄소는 눈에 보이지 않는 화학적으로 다양한 물질들의 혼합물이라 단일한 화학식으로 정의할 수 없으며, 그 조성과 분해 속도를 일반화하기 어렵습니다.

개념 계통

분야 전체 개념 지도 보기 →

관련 용어