적도 태평양 심해퇴적물의 고지자기 및 암석자기학적 특성: 지구자기장 변동과 기후변화와의 연관성

Abstract

적도 태평양(Lat./Long. = 6°40’N/177°28’W)에서 채취한 약 4.1 m의 퇴적물 주상시료의 연대측정 및 고환경 복원을 위해 초전도 자력계를 이용하여 1 cm 간격으로 연속적인 고지자기 방향과 암석자기학적 특성을 측정하고, 부유성 유공충의 산소동위원소(δ18O) 조성을 4 cm 간격으로 측정하였다. 측정된 δ18O 값의 변화양상은 연대측정의 기준이 되는 전 지구적인 δ18O 변화기록(SPECMAP δ18O record)과 비교하였을 때 약 40만년의 변화기록과 매우 잘 일치하였다. 또한 일부 구간에서 퇴적율의 변화가 나타나지만 전체적으로 천년당 약 1 cm의 비교적 균일한 퇴적율을 보였다. 고지자기 자료에서는 약 4만년, 12만년, 19만년에 해당하는 퇴적층에서 지자기 회유(excursion)로 예상되는 50° 이상의 지구자기장 복각의 변화가 나타나며, 각각 Laschamp, Blake, 그리고 Iceland Basin excursion에 해당하는 것으로 판단된다. 각각의 지자기 회유동안 비자기이력 잔류자화(ARM)/자연잔류자화(NRM)의 비로 확인되는 과거 자기장의 상대강도가 매우 낮게 나타나고, δ18O가 공통적으로 낮은 값을 보이는 간빙기에 해당하였다. 이러한 결과는 지구자기장의 세기가 약해질 때 지자기 회유와 같은 방향의 급변이 나타날 수 있으며, 나아가 지구자기장 강도변화가 빙하의 축소/팽창과 같은 지구규모의 기후변화와도 연관되어 있을 가능성을 지시한다. 지자기 회유시기 동안 자성광물 함량을 지시하는 ARM과 포화등온잔류자화(SIRM)는 비교적 낮은 값을 보이고, 입자크기를 지시하는 ARM대자율(χARM)/SIRM 비와 큐리온도 측정으로 확인한 자성광물의 종류(자철석)의 변화는 관찰되지 않았다. 이는 지자기 회유가 발생한 시기에 바람에 의해 공급δ18O) 조성을 4 cm 간격으로 측정하였다. 측정된 δ18O 값의 변화양상은 연대측정의 기준이 되는 전 지구적인 δ18O 변화기록(SPECMAP δ18O record)과 비교하였을 때 약 40만년의 변화기록과 매우 잘 일치하였다. 또한 일부 구간에서 퇴적율의 변화가 나타나지만 전체적으로 천년당 약 1 cm의 비교적 균일한 퇴적율을 보였다. 고지자기 자료에서는 약 4만년, 12만년, 19만년에 해당하는 퇴적층에서 지자기 회유(excursion)로 예상되는 50° 이상의 지구자기장 복각의 변화가 나타나며, 각각 Laschamp, Blake, 그리고 Iceland Basin excursion에 해당하는 것으로 판단된다. 각각의 지자기 회유동안 비자기이력 잔류자화(ARM)/자연잔류자화(NRM)의 비로 확인되는 과거 자기장의 상대강도가 매우 낮게 나타나고, δ18O가 공통적으로 낮은 값을 보이는 간빙기에 해당하였다. 이러한 결과는 지구자기장의 세기가 약해질 때 지자기 회유와 같은 방향의 급변이 나타날 수 있으며, 나아가 지구자기장 강도변화가 빙하의 축소/팽창과 같은 지구규모의 기후변화와도 연관되어 있을 가능성을 지시한다. 지자기 회유시기 동안 자성광물 함량을 지시하는 ARM과 포화등온잔류자화(SIRM)는 비교적 낮은 값을 보이고, 입자크기를 지시하는 ARM대자율(χARM)/SIRM 비와 큐리온도 측정으로 확인한 자성광물의 종류(자철석)의 변화는 관찰되지 않았다. 이는 지자기 회유가 발생한 시기에 바람에 의해 공급