태평양 심해퇴적물에 대한 대자율 이방성 연구: 남극 저층해류에 의한 결층

Abstract

남극 저층해류의 발달은 제3기에서 제4기로 지질시대가 변화하는 시기에 태평양에서 발생한 가장 특징적인 자연현상 중 하나로 알려져 있다. 본 연구에서는 저층해류의 발달 에 대한 직접적인 증거를 찾기 위해 퇴적율이 낮은 북동 태평양(북위 10도－17도)에서 심해퇴적물 주상시료를 획득하여, 자성광물의 배열상태 및 상대적인 유속의 세기 등을 파악할 수 있는 대자율 이방성(anisotropy of magnetic susceptibility, AMS)을 측정하였다. 전형적인 퇴적상은 하부에서부터 화산쇄설물이 우세한 Unit III, 남반구 기원의 Unit II, 중국 기원의 Unit I 순으로 나타나지만, 지역적으로는 각 unit의 두께 차이가 두드러지며 특정 unit 전체가 관찰되지 않기도 한다. AMS 측정 결과, 대부분의 주상시료에서 약한 이방성(Pj &#8776 1.0)이 나타나지만, Unit II가 관찰되지 않거나 상대적으로 얇게 관찰되는 구간에서 상대적으로 강한 이방성(Pj > 1.2)을 보인다. 특히, AMS 변화를 보이는 구간에서 약 2.5 Ma (Be 동위원소 연대) 전후부터 시작되는 퇴적결층이 인지된다. AMS 증가는 심해 저층해류의 유속증가 등에 의해 광물입자들이 재배열되며 나타나는 현상으로서, 퇴적결층의 시기 및 연대자료와 종합하였을 때, 제3기 동안 퇴적된 Unit II가 남극 저층해류의 발달로 인해 삭박되어 결층이 나타났으며 이후 제4기 동안 최상부층인 Unit I이 퇴적된 것으로 해석된다.서 심해퇴적물 주상시료를 획득하여, 자성광물의 배열상태 및 상대적인 유속의 세기 등을 파악할 수 있는 대자율 이방성(anisotropy of magnetic susceptibility, AMS)을 측정하였다. 전형적인 퇴적상은 하부에서부터 화산쇄설물이 우세한 Unit III, 남반구 기원의 Unit II, 중국 기원의 Unit I 순으로 나타나지만, 지역적으로는 각 unit의 두께 차이가 두드러지며 특정 unit 전체가 관찰되지 않기도 한다. AMS 측정 결과, 대부분의 주상시료에서 약한 이방성(Pj &#8776 1.0)이 나타나지만, Unit II가 관찰되지 않거나 상대적으로 얇게 관찰되는 구간에서 상대적으로 강한 이방성(Pj > 1.2)을 보인다. 특히, AMS 변화를 보이는 구간에서 약 2.5 Ma (Be 동위원소 연대) 전후부터 시작되는 퇴적결층이 인지된다. AMS 증가는 심해 저층해류의 유속증가 등에 의해 광물입자들이 재배열되며 나타나는 현상으로서, 퇴적결층의 시기 및 연대자료와 종합하였을 때, 제3기 동안 퇴적된 Unit II가 남극 저층해류의 발달로 인해 삭박되어 결층이 나타났으며 이후 제4기 동안 최상부층인 Unit I이 퇴적된 것으로 해석된다.