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후기 제4기 서북극권 해역 고해양환경변화 복원 연구 이미지
글로벌 이슈대응 과제 후기 제4기 서북극권 해역 고해양환경변화 복원 연구
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책임자 남승일 연구성과목록

상세내용


퇴적물 코어에서 북극해 기후변화의 기록을 읽다.



후기 제4기 서북극권 고해양환경변화 복원 연구 




남승일 sinam@kopri.re.kr




북극해는 전 지구적인 해양순화와 기후변화에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 최근 북극 기후변화 관측과 모델링 결과에 의하면 북극해의 급격한 해빙감소는 전 지구적인 지구온난화와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 


특히 척치해와 그 주변해 및 동시베리아해 등 서북극해는 다른 주변의 해역보다 지난 수십 년 동안 해빙이 가장 빠르고 급격하게 감소하고 있는 곳으로 주목을 받고 있다. 


서북극해는 현재 수심이 30∼50m인 베링해협을 통해 염분도가 비교적 낮고 염양염류가 풍부한 북태평양 수괴가 유입되는 해역이며, 해수면이 낮았던 빙하기에는 동시베리아와 알래스카 사이에 연륙교가 형성되었었다. 


따라서 후기 제4기 빙하기-간빙기 동안 해수면 변동에 의해 서북극해로 유입되는 북태평양 수괴가 변하였기 때문에 빙하기에는 현재와 다른 수리적 또는 환경적인 조건이 매우 달랐다.


극지연구소는 서북극해에서 ‘후기 제4기 빙하역사 및 고해양 환경변화 복원 연구’를 위해 다섯 차례(2011·2012·2013·2015년) 탐사를 수행하여 해저지형 및 천부해저지층 탐사자료를 획득하고 다량의 퇴적물 코어를 시추하였다. 


특히 2015년 여름 제6차 아라온 서북극해 탐사(ARA06C)를 통해 척치해와 동시베리아해역에서 JPC 롱코어 시스템을 이용하여 처음으로 14m 길이의 빙·해양시추코어 퇴적물을 획득하였다. 


시추 코어에 대한 코어로깅과 XRF-core scanning 자료를 이용하여 기존의 암층에서 자료와 대비를 통해 제4기 중기 이후 빙하역사와 빙하기-간빙기 기후변화 기록이 잘 보존된 사실이 확인되었다.


본 연구를 통해 복원된 북극해의 빙하역사와 고기후 및 고해양환경변화에 대한 자료는 향후 북극해에서 국제공동해저시추프로그램의 일환으로 2018년 여름 수행될 로모노소프 남부해령시추와 다른 해역의 시추를 위한 시추제안서 공동제출을 통해 북극해 빙하역사를 포함한 진화역사 및 고해양 환경변화를 정밀하게 복원하는데 크게 기여할 것이다.


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그림 1. 제6차 2015 아라온 서북극해 탐사(ARA06C) 라인 및 롱코어(JPC) 퇴적물 시추정점을 나타낸다.


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그림 2. 2015년 아라온 탐사를 통해 서북극 척치해 심해분지에서 JPC 롱코어를 이용한 북극최초의 14m 빙·해양 코어퇴적물을 획득하였다. 코어 JPC-4는 척치해 분지에서 획득한 퇴적물로 길이는 약 14m에 달하며 약50만 년 전 이후 서북극해에서 일어난 빙하역사 및 고해양 환경변화 기록이 잘 보존되어 있다.


그림 3. JPC-4 시추코어 퇴적물은 서북극해에 여러 차례 존재했던 거대빙하의 증거(MIS 4, 6,12)와 지난 50만 년 전 이후 빙하기-간빙기 기후변화 역사를 잘 기록하고 있다(from L. Grosfeld,2016, Master Thesis, Stockholm, Sweden).








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