최근, 중국 자연자원부 제2해양연구소(SIO)의 자연자원부 해저 과학 중점 실험실에서 독자적으로 연구·개발한 심해 4,500m급 광대역 근해저 음향학 탐지 시스템의 실증 시험이 진행되었으며, 이는 남서인도양 내 중국의 계약 지역 황화물 자원 평가에 대한 새로운 근거를 제공하였다. 이번 실증 시험은 대양중앙해령에 있는 황화물 지대에서 세계 최초로 실시된 근해저 음향학 고해상도 탐지 실험이었으며, SIO가 해저 자원·지질 및 지구 물리 고해상도 탐측 분야에서 큰 진전을 이루었음을 증명했다.
열수 구역의 황화물 광체 분포 및 구조는 심해 황화물 자원 평가에 있어 중요한 역할을 하지만, 광체의 탐지 가능 심도가 제한적이고, 정확성 부족 등의 문제가 존재하고 있는 상황이다. 최근 몇 년 사이에 근해저 음향학은 해저 고해상도 탐지의 중요 수단으로 입증되었고, 중국 국가 중점 연구·개발(R&D) 계획과 대양 ‘13.5’등 프로젝트의 지원 하에 해저 과학 중점 실험실의 연구진은 2018년부터 중국 국내 우수 역량을 통합하여 여러 기술적 난관을 돌파해 나가며, 대양중앙해령 황화물 탐사를 목표로 하는 근해저 음향학 탐지 시스템을 성공적으로 연구·개발했다. 이 시스템은 입체적 기체 발파음원(gas exploder)과 Helmholtz 음원을 사용해 광대역 음원을 만들어 낸다. 최대 작업 수심은 4,500m이고, 음원 주파수는 3~1000Hz를 커버하며, 최고치의 음원 레벨은 192dB (ref 1uPa@1m)에 달한다.
며칠 전 진행된 실증 시험 중, 연구자들은 옥황(玉皇) 황화물(Yuhuang sulfide) 광화구를 탐측 목표로 시스템의 실증 시험을 수행하였으며, 길이가 20km인 심해 촉발-접수(deep sea excitation and reception)의 근해저 탐측 데이터 2개를 성공적으로 획득했다. 초보적 단계에서의 분석에 따르면, 안정된 파형 신호, 명확한 지층 반사와 높은 품질의 데이터 자료는 이 광물체의 내부 구조 파악 및 황화물 자원 평가를 위한 토대를 마련하였다.
[키워드: 중국 자연자원부 제2해양연구소(SIO), 광대역 근해저 음향학 탐지 시스템, 남서인도양, 황화물 자원 평가]
