백두산의 화산분출 연대에 대한 연구: 1. 목탄과 나무 시료에 대한 14C 방사성 연대

Abstract

한반도와 중국의 국경 지역에 위치하는 백두산은 천지 화산의 격렬했던 역사시대 분출과 잠재적인 분출 가능성으로 유명한 활화산이다. 천지 화산의 홀로세 분출 가운데 플리니형의 대규모 분출은 동쪽의 강하 부석층과 전 방향의 화쇄류의 분포로 규정되는데, Zheng (1997)의 층서구분으로 Baiyunfeng기에 해당한다. 그 층에서 발견된 목탄과 나무 시료를 대상으로 질량분석 이온빔 가속기를 이용한 방사성 탄소연대 측정을 실시하였다. 천지 칼데라 동쪽 약 18 km의 쌍목봉 지역에서 채취된 나무 시료들의 방사성 탄소연대는 1080∼1360 BP이며, 보정된 연대는 660∼960 AD를 가리킨다. 천지 북동쪽 약 12 km에 위치한 협곡부석림에서 채취된 목탄들은 1140∼1340 BP의 방사성 탄소연대와 710∼880 AD의 보정연대를 보인다. 나이테의 원형이 잘 보존된 목탄 시료에 대해 연륜연대학적 정보를 고려하여 위글매치 연대를 구하면, 목탄의 중심에서 바깥 가지를 향해 705±45, 740±70, 765±85, 860±100 AD로 그 나이가 점차 젊어진다. 그리고 가장 젊은 연대인 860±100 AD가 바로 Baiyunfeng기의 분출과 관계할 가능성이 있다. 따라서 제4기 홀로세에 일어났던 백두산 천지 화산의 플리니형 화산분출은 그 시기가 760∼960 AD 사이일 가능성이 높으며, 이 연대는 지금까지 보고된 연대들과도 조화적이다.

Cheonji (Tianchi) Volcano in Baekdusan, located on the border of China and Korean Peninsula, is a worldwide famous active volcano for its scale and potential danger of eruption. The historic Plinian eruption of Cheonji Volcano formed airborne pumice deposits to the east and huge pyroclastic flows to all directions. This euptive stage can be identified as Baiyunfeng stage by Zheng (1997). We collected charcoal and wood samples from the pumice deposits and determined radiocarbon ages of them using Accelerator Mass Spectrometer (AMS). Radiocarbon and calibrated ages for the wood samples from Ssangmokbong (Shuangmofeng) area, 18 km east from the Cheonji caldera, reveal 1080∼1360 BP and 660∼960 AD, respectively. Radiocarbon and calibrated ages for the charcoal samples from Hyupgok Buseoklim (Xiagu Fushilin), 12 km northeast from the caldera, are 1080∼1360 BP and 710∼880 AD. The dendrochronological information from tree-ring correlation made it possible to get a more precise age determination through wiggle matching on a charcoal sample. The wiggle matched ages for the sample which has well preserved tree-ring structure indicate a gradual younging from the core (705±45 AD), the middle (740±70), the rim (765±85) and to the outer branch (860±100). The youngest age, 860±60 AD would imply for the eruptive age of Baiyunfeng stage. Therefore the Holocene eruption of Cheonji Volcano would have occurred during the period between 760 and 960 AD. The range of the eruptive age is quite accordant with the reported ages for the eruption.