망간각 고해상도 지자기 연대측정: 예비 결과

Abstract

망간각은 백 만년에 수 mm 성장하며, 해양 환경변화에 따라 성장조직이 변화하는 지구상에서 가장 오랜 해양기록을 간직하고 있는 지질 매체로서, 정확한 연대측정과 망간각 성장률은 과거 해양환경 변화를 유추할 수 있는 결정적 자료로 활용될 수 있다. 이에 본 연구에서는 2013년 한국해양과학기술원에서 수행된 망간각 탐사를 통해 획득한 시료를 이용하여 과거 지구자기장의 역전기록을 기반으로 한 연대 측정을 시도하였다. 과거 지구자기장의 역전이 10만년 미만의 짧은 기간에 발생하는 경우도 있기 때문에 예상되는 망간각 성장률을 감안하여 1 mm 이하의 분석해상도(최대 10 μm)를 갖는 scanning SQUID (superconducting quantum interference device) magnetometer를 활용하였다. 망간각 표면에서 39.4 mm 깊이까지 37개의 과거 지구자기장 역전 기록이 나타났으며, 표준 지자기 연대표(Geomagnetic Polarity Time Scale) 상에서 약 9.7 Ma에 해당하는 결과이다. 이로부터 계산된 망간각 평균 성장률은 약 4 mm/My이고, 15개로 대표되는 지자기 연대표 대조구간에서는 2.37 mm/My부터 6.50 mm/My까지 다양한 성장률을 보인다. 특히 망간각 성장조직의 변화가 인지되는 구간에서 5 mm/My 이상의 높은 성장률을 나타낸다. 결과적으로 과거 지구자기장 기록 대비를 통해 mm 단위의 망간각 연대를 성공적으로 측정하였으나, 연구 해역의 망간각 연대 측정 자료로 활용되기 위해서는 추가적인 절대연대 측정을 통한 자료의 검증 및 보완이 필수적이다.에 본 연구에서는 2013년 한국해양과학기술원에서 수행된 망간각 탐사를 통해 획득한 시료를 이용하여 과거 지구자기장의 역전기록을 기반으로 한 연대 측정을 시도하였다. 과거 지구자기장의 역전이 10만년 미만의 짧은 기간에 발생하는 경우도 있기 때문에 예상되는 망간각 성장률을 감안하여 1 mm 이하의 분석해상도(최대 10 μm)를 갖는 scanning SQUID (superconducting quantum interference device) magnetometer를 활용하였다. 망간각 표면에서 39.4 mm 깊이까지 37개의 과거 지구자기장 역전 기록이 나타났으며, 표준 지자기 연대표(Geomagnetic Polarity Time Scale) 상에서 약 9.7 Ma에 해당하는 결과이다. 이로부터 계산된 망간각 평균 성장률은 약 4 mm/My이고, 15개로 대표되는 지자기 연대표 대조구간에서는 2.37 mm/My부터 6.50 mm/My까지 다양한 성장률을 보인다. 특히 망간각 성장조직의 변화가 인지되는 구간에서 5 mm/My 이상의 높은 성장률을 나타낸다. 결과적으로 과거 지구자기장 기록 대비를 통해 mm 단위의 망간각 연대를 성공적으로 측정하였으나, 연구 해역의 망간각 연대 측정 자료로 활용되기 위해서는 추가적인 절대연대 측정을 통한 자료의 검증 및 보완이 필수적이다.