서 남극 벨링사우젠 해의 빙해양 퇴적작용

Abstract

남극반도 서 대륙붕에서 일어난 지난 빙하기와 간빙기 동안의 빙해양 퇴적작용을 이해하기 위해 두 개의 코어 퇴적물에 대하여 퇴적학,지화학,미고생물학적 연구를 수행하였다. 분석결과 내대륙붕 은 빙붕의 전진과 후퇴에 따른 퇴적상의 변화가 매우 다양하게 나타났으며 외대륙붕은 함력 유빙으로 부터 공급된 역과 모래로 이루어진 다이아믹튼으로 이루어져 있다. 내대륙붕 코어는 크게 7개의 암상 으로 나누어진다. 코어 최하부에는 역이 풍부한 괴상의 다이아믹튼이 나타난다. 이 퇴적상은 역함량이 많로 입자크기,유기물 및 역함량의 변화가 없는 것으로 보아 기저빙하 밑에서 빙하이동에 의해 기계 적 혼합작용을 받은 기저 빙퇴석으로 해석된다. 그 위에는 역이 풍부하지 않은 괴상의 다이아믹튼이 나타난다. 이 퇴적상에 역이 풍부하지 않은 것은 기저빙하선 바로 앞의 기저쇄설층으로부터 역들을 공급받았음올 의미하며,특히 입자크기,유기물함량 및 역함량에서 변화가 큰 것은, 이 기간에 빙해양 퇴적작용 및 생물 생산력의 변화가 있었음을 뜻한다. 그 위로는 기저빙하 하부에서 기원하는 빙하 녹 은 물의 흐름에 의해 퇴적된 모래층리과 점토층리의 교호층이 나타난다. 그 위로는 폭이 넓은 빙붕 아래의 'null zone'에서 퇴적되는 괴상의 사질이토층이 나타난다. 코어 최 상부는 오늘날과 같이 생물 생산력이 활발한 원양환경에서 퇴적된 함력 규조질 사질이토층이 놓인다. AMS C-14 연대측정에 의하 면 이 퇴적상의 하부가 약 15,000 yrs BP를 보이므로 이 시기가 내대륙붕 지역의 해빙시기임을 알 수 있다. 반면에 외대륙붕 코어는 대부분이 다이아믹튼으로 구성된다. 퇴적상 내에서 입자크기,분급도, 유기물함량 및 함수량의 뚜렷한 변화는 이 다이아믹튼이 기저빙퇴석 기원이기보다는 유빙에 의한 퇴 적작용을 포함한 빙해양 퇴적작용과 생물생산력의 변화에 의해 결과된 퇴적상임을 말해준다. 특히, 황함량과 점토광물조성이 내대륙붕 코어와 큰 차이를 보이는 것은 이들이 서로 다른 기원지에서 공 급된 것임을 말해준다. 연구지역 빙상의 범위 및 해류의 흐름을 고려해 볼 때,외대륙붕 코어를 이루는 역들은 남극반도의 남서쪽에 위치하는 빙하로부터 떨어져 나온 유빙에 의해 공급된 것으로 보인다.

Sedimentological, geochemical and micropaleontological analyses of the two piston cores were carried out to understand late Quaternary glaciomarine sedimentation in the western continental shelf of the Antarctic Peninsula. Seven sedimentary facies resulting from the advance and retreat of ice shelf are observed in the inner-shelf core, whereas the sediments of the outer-shelf are composed exclusively of diamicton including gravels and coarse sands transported by gravel-bearing drifting icebergs. In the lower part of the inner-shelf core, occurs a structureless, clast-rich diamicton that was deposited beneath the ground ice by glacial advance. Such a diamicton is characterized by uniform grain size, low organic carbon content, and high gravel content. This is overlain by the structureless, clast-poor diamicton formed by release of the debris entrained in the basal debris zone beneath the ice shelf during the glacial retreat. Variations of grain size, organic carbon content, and gravel content within this facies represents changes in depositional processes and biological productivity during the deposition of the diamicton. Ice-proximal laminated sand and mud overlies the clast-poor diamicton, and was derived from lower part of the grounded ice by subglacial meltwater discharge. Above this sediment, structureless glacial marine sandy mud was deposited at a null zone under the large and wide ice shelf. In the uppermost core, clast-poor diatomaceous sandy mud of pelagic origin is dominant, reflecting the present-day surface ocean condition. The AMS C-14 dating for the lower part of the topmost sediment in the diatomaceous, clast-poor sandy mud, shows an age of about 15,000 yrs BP, indicating the timing of deglaciation of the inner shelf in the west Antarctic Peninsula. During the deposition of the outer-shelf sediments, depositional processes and biological production seem to vary based on the distinct change of grain size, sorting, organic carbon content, and water content. Total sulfur content and abundance of clay mineral types are different from those of inner-shelf core sediments, suggesting the different sources for the outer-shelf core sediments. The drifting icebergs detached from fast-flowing outlet glaciers in the southwestern part of the study area would have supplied gravels to the outer-shelf area, showing a dominant flow direction and an extent of developed ice sheet at the depositional stage.