과학연구

바다가에 위치한 온천들에 대한 바다물침입의 영향

 2024.11.16.

우리 연구집단은 조선민주주의인민공화국의 바다가에 위치한 안악-신천돌출대내부와 그 주변의 10개 온천들에 대하여 연구하였다.

온천물들에서 Na+, K+, Ca2+, Cl- 및 SO42이온들의 농도는 해안선으로부터의 거리에 따라 감소되는 경향을 보여주었다. 온천물들에서의 Cl-이온농도로부터 계산된 바다물함량에 의하면 해안선가까이의 세개 온천(옹진, 연안, 룡강)들에 바다물이 섞인것으로 간주된다.

마그네시움은 바다물에 풍부하고 보통온도의 지하수들의 주요양이온들중의 하나이지만 지열수들에서 높은 온도조건에서의 물-암석호상작용에 의하여 고갈되는 경향이 있다. 그러므로 우리는 온천물이 지열마당에서 가열되기 전에 혹은 그 이후에 바다물과 혼합되였는가를 결정하는데 Mg2+이온의 농도를 리용하였다. 바다물이 섞인 세 온천들중에서 옹진온천과 연안온천물의 매우 낮은 Mg2+이온의 농도는 그것들이 지열마당에서 가열되기 전에 바다물과 혼합되였으며 그후에는 다시 바다물침입의 영향을 받지 않았다는것을 가리킨다고 볼수 있으며 해안선으로부터 가장 가까운 룡강온천물의 상대적으로 높은 Mg2+이온의 농도는 그것이 바다물과 민물이 혼합되여 심부지열마당으로 들어가 가열된 후 우로 올라오면서 다시 바다물과 섞인 온천이라는것을 나타낸다고 볼수 있다.

룡강, 옹진, 연안온천에서 Cl-이온농도와 Mg2+이온농도의 도표
그림. 룡강, 옹진, 연안온천에서 Cl-이온농도와 Mg2+이온농도의 도표

우리의 연구결과는 잡지 《Journal of Hydrology》에 《Influence of seawater intrusion on the hot springs in a coastal area: The case of the Anak-Sinchon Uplift, Korean Peninsula》 (https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.127509)의 제목으로 출판되였다.