제주도 용천동굴에서 성장한 석순 내 미량원소 성분을 이용한 지난 600년 동안의 고기후 변화 연구

초록

이 연구는 석회장식 용암동굴인 용천동굴 내에서 성장하고 있던 석순(YC-1) 상부의 미량원소 성분을 이용하여 지난 약 600년 동안 한반도에 영향을 미친 고기후 변화를 알아보기 위하여 수행되었다. YC-1 최상부 2 cm 구간에서 실시한 excess 210Pb 연령분석 결과, 이 석순의 성장률은 0.033 mm/yr로 나타났으며, 이러한 성장률은 석순 내부에서 관찰되는 성장띠의 간격(0.02~0.07 mm)으로 추정된 성장률과 유사한 결과로 판단된다. 따라서 석순의 연령은 excess 210Pb 연령분석 결과를 이용하여 추정하였다. YC-1의 Mg/Ca, Sr/Ca 과 P/Ca비의 성분을 고해상도로 분석한 결과 석순 성장기간 동안의 변화는 세부적으로 약간의 차이가 나지만, 이들은 모두 약 19세기 후반부터 증가되는 경향을 보여준다. 이렇게 세 원소가 모두 같은 경향을 보이는 것은 이들이 소빙기(Little Ice Age)에서 현세온난기(Current Warm Period)에 이르는 기후변화를 반영한 것이라 생각된다. 즉 소빙하기 이후에 평균 기온과 강수량의 상승으로 풍화대 내에 포함되어 있던 P 성분이 동굴 속으로 더 많이 유입되고, 동굴 상부에 퇴적되어 있는 사구퇴적물이 풍화대 내에서 더 활발히 용해될 수 있는 조건을 제공하여 동굴로 유입되는 지하수의 성분 속에 Mg/Ca와 Sr/Ca의 비가 증가하였기 때문이다. 이러한 연구결과는 국내 동굴생성물 석순 내의 미량원소 성분이 고기후 연구를 위해 사용될 수 있는 좋은 지시자(proxy)가 될 수 있다는 것을 의미한다.

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