과거 3000년간 동아시아의 지구 자기장 방향 변화 연구

초록

고해상도의 지역적 과거 지구 자기장의 영년 변화(PSV) 곡선은 고고학적 유적에 대한 정밀한 연대 측정에유용한 도구로 이용될 수 있으며 비쌍극자기장 분포, 고지자기 급변(AMJ)과 같은 전 지구적인 지구 자기장의변화 특성을 이해하는데 중요한 정보를 제공한다. 현재까지 개발된 연속적인 과거 지구 자기장 예측 모델(ARCH, CALS, SED series)은 북유럽 지역을 중심으로 확립된 고해상도의 PSV 곡선의 자료들을 바탕으로 구성되어 있으며 다양한 연구 분야에 활용되고 있다. 이번 연구는 한반도에서 수행된 고고지자기학적 연구결과들과 전 지구적 지자기 예측 모델에 의해 예측된 결과를 시험적 한반도 PSV (t-KPSV) 곡선과 비교하였으며, 모델의 결과를 바탕으로 동아시아 지역(한국, 서남 일본, 동부 중국)에서의 비쌍극자기장 분포와 AMJ 현상에 대해 분석하였다. 연구에 이용된 동아시아 지역의 고고지자기학적 자료들은 다음의 기준에 의하여 수집되었다:(1) 계산된 고고지자기 방향의 신뢰 범위(α95) ≤ 7°; (2) 방향계산에 사용된 시료 수(N) ≥ 6; (3) 추정 연대의신뢰 범위 ≤ 250년. 다양한 종류의 지자기 예측 모델 결과들은 수집된 고고지자기학적 실험결과들과 RMS 편차값을 비교하여 동아시아 지역의 과거 지자기 변화 예측에 가장 적합한 모델을 선별하였고, 이를 t-KPSV 곡선과비교하였다. 그 결과, 비쌍극자기장이 강하게 분포했던 0～AD 100년과 AD 1,400～AD 1,650년에 t-KPSV 곡선의 정확도가 비교적 낮은 것으로 분석된다. 한편, 동아시아 지역에서 발생한 AMJ 현상은 모델 예측 결과의속도와 곡률을 계산하여 확인하였다. 동아시아 지역의 AMJ는 유럽 지역에서 발생한 시기와 약 100～200년 정도 차이가 있으며, AMJ가 지역별로 다른 시기에 발생하였을 가능성을 제시한다.

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