자화율을 이용한 홀로세 동안 한반도의 기후환경변화 연구

Abstract

미래의 기후변동에 대한 연구를 위한 기초 자료로서 고기후환경변화복원 연구는 매우 중요하다. 한반도의 고기후 및 환경변화에 대한 연구들이 진행되고 있으나 그 수가 적으며 주된 연구방법이 화분분석으로 한정되어 있다.화분분석의 경우 분석 대상에 남아 있는 대리자(proxy)의 양이 매우 적기 때문에 분석에 어려움이 있다. 주로 또한 화분이 퇴적물에 남아있기 위해서는 습지나 호수퇴적물과 같은 저온다습하며 산소공급이 차단된 환경이 필요하나 온대기후인 우리나라의 호수퇴적물들은 물의 역전현상으로 인해 연속적인 퇴적물을 얻기가 어렵다는 단점이 있다. 이와 같은 한계를 극복하기 위하여 본 연구는 기존에 거의 실시되지 않은 자기적 분석을 통해 홀로세 기간동안 한반도의 고기후환경변화를 복원하고자 하였다. 이전의 연구에서 기후 지표로서의 정확성과 강우량과의 연결성이 확인된 자기적 변수인 질량 자화율과 주파수 의존률을 이용하여 분석하였다. 연구지역은 제주 김녕사구, 운여해안사구, 강릉 안인사구, 양양 여운포 사구로 선정하였다. 연구 방법은 각 연구 지역을 대상으로 샘플을 채취하여 Bartington사의 MS2B 센서와 MS3 미터를 통하여 질량 자화율과 주파수 의존률을 측정하였다. 또한 동아시아 지역 중 홀로세 동안 중국의 고기후환경변화 자료를 이용하여 비교 분석하였다. 연구결과는 김녕사구, 운여해안사구의 고토양층에서 질량 자화율의 뚜렷한 증가와 피크를 확인하였고 주파수 의존률을 통해 고토양층에서 초상자성 자성물질의 존재를 확인하였으며 이를 통해 고토양층이 퇴적될 당시 온난습윤하고 토양형성과정이 진행될 만큼 안정한 기후조건이었음을 확인할 수 있었다. 강릉 안인사구와 양양 여운포사구의 경우 연대가 오래되지 않았기 때문에 다양한 퇴적물 공급원에 영향을 받아 낮은 주파수 의존률을 보이는 것으로 추정된다. 또한 중국의 고기후환경변화 자료와 비교한 결과, 본 연구 결과에서 홀로세 기후 최적기를 뚜렷하게 확인할 수 있었으며 기후변화 추세가 비슷함을 확인 할 수 있었다. 이를 통해 자기적 변수가 고기후환경변화 복원에 유용한 지표임을 확인하였다. 본 연구는 샘플을 채취한 각 지점별로 연대측정을 실시하지 못했다는 점과 본 연구에서 사용한 자화율과 주파수 의존률 외 다른 자기적 변수들을 이용하지 못했다는 한계점이 있다. 그러나 자화율 측정 시 무게와 질량을 표준화하여 정확한 질량 자화율 값을 얻었으며 표준화를 통해 다른 지역의 질량 자화율 값과 비교분석할 수 있다는 점과 주파수 의존률을 이용하여 초상자성 물질을 확인함을 통해 고기후환경변화 분석에 정확성을 높였다는 점에서 의의가 있다.|This study intended to reconstruct paleoclimate changes of the Korea peninsular during the Holocene by using the magnetic properties which are mass specific susceptibility and frequency dependence. Study Areas were Kimyoung sanddune in Jeju, Unyo sanddune in west coast, Anin sanddune and Yeounpo sanddune in east coast. Samples from each study areas showed the highest mass specific susceptibility and high level of frequency dependence in the paleosol stages. This results indicated that climate condition was warm and humid during the formation period of paleosol stages. According to the comparative analysis between this study’s record and chinese climate change records, study results coincided with chinese climate trends and Holocene climate optimum.