CO2 용해로 인한 계면(인터페이스) 이동과 점도 저하를 고려하여, 수평 유체 층에서 중력 불안정성의 발생을 이론적 및 수치적으로 분석하였다. 선형 안정성 이론에 따라, 반무한 τ,ζ-도메인에서 새로운 안정성 방정식을 유도하였다. 우리는 하부 경계가 농도장(농도 분포)의 시공간적 진화에서 거의 역할을 하지 않는 심(深) 풀(deep-pool) 경우에 대해, 정상모드 안정성 분석이 가능함을 증명하였다. 또한 정상모드 안정성 방정식을 풀어 대류 발생의 임계 조건을 도출하였다. 아울러 흐름장과 농도장의 완전 비선형 지배 방정식을 풀어, 팽윤(swelling)과 점도 저하가 안정성, 시간적 진화 농도장, 그리고 용해되는 계면에서의 패턴 형성에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 선형 및 비선형 해석은 계면 이동과 점도 저하 모두 불안정성의 발생을 가속하고 CO2 용해를 증진한다는 점을 일관되게 보여준다. 마지막으로 3차원 수치 시뮬레이션을 통해 용해되는 계면에서의 패턴 형성을 시각화하였다.

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