울릉분지 남서부의 대륙붕-대륙사면 해저지형과 지질 특성을 규명하고, 이들에 영향을 주는 지질학적 요인을 파악하기 위하여 다중빔 음향측심자료와 표층퇴적물 입도를 분석하였다. 연구지역의 대륙붕은 약 (0.5˚의 경사로 수심 100 m 이내에서 나타나는 내대륙붕과 약 0.2˚의 경사로 수심 100-300 m 이내에서 나타나는 외대륙붕으로 구분할 수 있다. 대륙사면에는 다양한 규모(~121 km2)와 경사(최대 24.3˚)를 갖는 8개의 사면붕괴 지형이 관찰된다. 각 사면붕괴 지형은 서로 인접해 있으며, 해저 지진과 전지구적 해수면 변동의 강한 영향 하에서 연속적으로 발생된 해저사태 기원으로 추정된다. 내대륙붕과 대륙사면은 세립질 퇴적물이 우세하지만, 외대륙붕은 조립질 퇴적물이 우세하다. 표층퇴적물 분포양상은 해수면 변동으로 인한 영향을 주로 받은 것으로 해석된다. 외대륙붕은 저해수면 시기 동안 퇴적된 조립질 잔류 퇴적물로, 내대륙붕은 고해수면 시기동안 퇴적된 현생의 세립 퇴적물로 피복되어 있다. 대륙사면의 표층퇴적물은 저해수면 시기에도 깊은 수심에서 반원양성 대류작용으로 공급된 세립퇴적물로 구성된다.

본 연구는 울릉도 나리분지의 군락구조와 환경요인의 상관관계를 파악하여 산림식생의 보전 및 관리 에 필요한 생태학적 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 나리분지의 산림군락은 너도밤나무군락, 당 마가목군락, 소나무군락, 풍게나무군락, 두메오리나무군락으로 분류되었다. DCCA 분석 결과, 환경요인 중 해발이 군집의 분포에 영향을 미치는 인자인 것으로 나타났다. 너도밤나무군락과 당마가목군락은 방위, Na, C/N의 환경요인과 군락단위의 분포지가 높은 상관관계를 나타내었다. 풍게나무군락은 Ca, K 등과 상관관계가 높은 것으로 나타났으며, 두메오리나무군락은 CEC의 함량이 높은 입지에 분포하고 있었으 며, 해발고와 높은 상관관계가 있었다. 소나무군락은 Ca, CEC의 함량이 높은 입지에 분포하는 것으로 나타났다.

울릉도 나리분지 주변의 지속가능한 관리를 위한 기초정보를 제공하기 위하여 입지유형별 (사면, 지 형, 임분) 토양특성을 분석하였다. 사면별 토양분석 결과, 토양 pH와 유효인산 함량은 북사면이 다른 조 사지에 비해 유의적으로 낮게 나타났으며 전질소 함량은 나리분지가 가장 낮았다. 지형별 분석 결과, 토 양 pH는 산정의 5.13에서 나리분지의 5.59, 전질소 함량은 평지인 나리분지의 0.63%에서 산복의 0.87% 의 범위에 있는 것으로 나타났다. 임분별 토양특성 중 토양 pH, 전질소 및 유효인산 함량은 전조사지에 서 유의적인 차이가 나타나 식생의 영향을 직접적으로 받는다는 것을 알 수 있었다. 특히, 유효인산 함 량은 사면별로는 2.79-8.46 ppm, 지형별로는 3.99-8.46 ppm, 임분별로는 5.03-11.59 ppm으로 나타 나 일반 산림토양과 비교하면 아주 낮은 것으로 분석되었다.

연구지역을 포함하는 동해는 환태평양 화산 및 지진대 뒤쪽에 형성된 전형적인 후열도해이다. 기존 연구에 의하면 동해는 인장력을 받아 열리기 시작하여 현재 동해의 모습을 갖추었다고 알려져 있다. 이번 연구에서는 이러한 동해의 지체구조 특성을 연구하기 위하여 선상에서 측정된 중 자력 자료 및 인공위성 중력 자료를 이용하여 울릉분지와 독도 주변 동해 지역의 지체구조 연구를 수행하였다. 3차원 심도역산 결과, 연구지역의 모호면은 13-25km정도의 심도를 갖으며 지각의 두께와 반비례하는 경향을 보여주었다. 또한, 동해의 확장과 함께 생성된 울릉분지는 인장력으로 인해 그 중심으로 갈수록 지각 두께가 감소하는 특성을 확인할 수 있었다.

A study on the grain size change, sedimentary facies and age indicator of volcanic tephra was analysis through four cores (P1 ～ P4) at the Ulleung Basin in the East Sea of Korea. The two cores (P1 and P2) were collected in the northeastern side of the Ulleung Basin (about 2,000 m in water depth), while the other two cores (P3 and P4) with the water depth of about 1,500 m and 1,700 m, respectively, were collected from the continental slope of the southwestern and western side of the Ulleung Basin. Four sedimentary facies and eight sedimentary subfacies were identified. The four facies were massive sand, bioturbated mud, homogeneous mud, and laminated mud. The eight subfacies were further divided as pumiceous ash massive sand, scorieaous massive sand, plain bioturbated mud, pyrite filamented bioturbated mud, distinctly laminated mud, indistinctly laminated mud, thinly laminated mud and homogeneous mud. The homogeneous mud was not found in the core of P3 which is located in the western side of Ulleung Basin (close to the Korean coast). In the case of laminated mud facies, the thinly laminated mud facies was dominated in the lower part of core sequences of the Ulleung Basin (P1 and P2), while the indistinctly laminated mud were overally distributed in the core sequences from the continental slope of Ulleung Basin. The Tephra layers from the core sequences of central Ulleung Basin were more dominated and distinctive than those from the core sequences of continental slope. This is related to the distance from the volcanic source and the amount of sediment supply. The core locations of Ulleung-Oki Tephra layers in the central Ulleung Basin were in the upper part of core sequences, while those in the continental slope were in the lower part of core sequences. This is indicated that the amounts of sediment supply in the continental slope after the Ulleung-Oki eruption were very high and different sedimentary environment between upper and lower of Tephra layer.

울릉분지 퇴적물의 피스톤 코어 시료에 대하여 X-선 분말 회절분석과 리트벨트 방법의 광물정량 소프트웨어를 이용하여 구성광물을 정량적으로 분석하였다. 퇴적물은 세립질의 석영, 장석, 운모, 비정질 오팔-A, 점토광물, 방해석, 황철석 등으로 구성되어 있다. 이중에서 가장 많은 양으로 나타나는 것은 오팔-A이며, 심도 증가에 따라 함량의 점이적인 증가와 감소를 반복적으로 보여주고 있다. 오팔-A 함량의 심도별 변화와 유기탄소함량의 변화는 유사한 경향을 보여주고 있으며, 오팔-A의 함량이 많은 심도에서 규조각의 화석이 다량 산출되고 있다. 이것은 심해 원양성 환경의 규조각 등으로 구성된 비정질 규산광물이 울릉분지 퇴적물의 주 성분을 이루고 있음을 시사한다. 오팔-A는 코어의 상위구간으로 갈수록 증가되는 경향을 보여주는데, 특히 분지의 가장자리 사면부근에서 채취한 코어에서 상위로 갈수록 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타난다. 심도에 따른 탄산염 방해석의 함량은 오팔-A의 함량과는 반비례하는 경향이 나타난다. 이것은 해수면의 상승과 하강에 따라 해수면 상승기에는 오팔-A가 증가하며, 하강기에는 오팔-A가 감소하고 방해석의 양이 증가한 것으로 해석된다.

울릉분지 남부 대륙붕 석유탐사 시추공에서 회수된 사암 내에서 산출되는 녹니석-스멕타이트 혼합층 점토광물에 대하여 광물학적 및 화학적 연구를 수행하였다. X-선 회절분석과 화학분석 결과에 의하면 이 점토광물은 녹니석과 스멕타이트가 1:1 비율로 구성된 이팔면체형의 녹니석-스멕타이트 혼합층광물, 즉 토수다이트이다. 이 토수다이트는 Li가 풍부한 토수다이트로서 열수변질대에서 보고되는 토수다이트와 거의 동일하다. 이것은 토수다이트가 산출되는 지역은 열수변질과 관련된 열적 영향을 받았음을 지시한다. 실제로 이 시추공이 있는 지역은 단층과 습곡이 많이 발달되어 있고 구조적으로 변형되어 있다. 이와 같은 점을 고려할 때 하부로부터 열수가 올라와서 사암 내의 토수다이트의 생성에 기여했을 것으로 생각된다.