인도양 중앙 해령대 해양퇴적물을 활용한 해저화산활동 변동 복원

Abstract

최근 화산활동과 기후변화 변동 사이의 상관성을 이해하려는 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 특히 북반구 빙하 코어(GISP2)를 활용한 과거 화산활동 변동성 연구가 Kobashi et al., (2017)에 의해 발표된 바 있다. 그러나 지난 최대빙하기를 포함하는 과거 지질시대 동안의 연속적인 화산활동 기록의 복원 자료는 매우 제한적이어서 화산활동과 기후변화 사이의 상관성을 이해하는 데 한계가 있어왔다. 본 연구에서는 인도양 중앙 해령대(Central Indian Ridge, CIR)의 “Onnuri Vent Field (OVF)”해역에서 채취한 코어 퇴적물을 활용하여 지난 약 4 만년 동안의 해저화산 활동 기록을 복원하고, 육상에서의 화산활동 기록과 비교를 통하여 기후변화와의 연관성을 살펴보았다. OVF 해역에서 채취된 약 4m 길이의 피스톤 코어 퇴적물에서 산출되는 부유성 유공충의 방사성 탄소연대 분석결과 코어 퇴적물은 약 4 만년 동안 퇴적된 것으로 해석된다. 특징적으로 본 코어 퇴적물에서 총 13개의 모래 입자 크기의 흑요석(obsidian)으로 구성된 화산쇄설층(pyroclastic layer)들이 반복적으로 나타나며, 이러한 화산쇄설층들은 연구해역 5 km 이내에서 급격한 화산분출에 의해 형성되는 것으로 반복적이고, 강한 해저화산 활동에 의한 것으로 해석된다. 이러한 화산활동의 반복성은 고해상도의 XRF 코어스캐너 분석결과(특히 K, Ti, K/Ti)에서도 뚜렷하게 확인된다. 분석결과에 의하면, 연구해역에서 해저화산 활동은 최대빙하기(16~30 ka) 동안 거의 나타나지 않았으며, 약 16 ka 이후 그 활동 빈도가 크게 증가하는 특성을 보인다. 특히 코어 퇴적물에서 나타나는 해저화산활동의 주기성을 분석한 결과, 약 600yr과 1000yr의 주기성을 보이며,