지난 50만년 동안 오호츠크해 중앙지역에 기록된 간빙기-빙하기에 따른 함수율과 오팔 함량의 변화

김부근; Sakamoto, T.; Ikehara, K.; 신혜선

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김부근 (부산대학교) Sakamoto, T. (IFREE, JAMSTEC) Ikehara, K. (AIST) 신혜선 (부산대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제47권 제5호

발행연도: 2011.10

수록면: 459 - 470 (12page)

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JAMSTEC의 R/V Mirai 호를 이용한 MR06-04 탐사기간 동안 오호츠크해 중앙 지역에서 약 18 m 길이의 코아 PC5B 퇴적물에서 함수율과 생물기원 오팔 함량을 측정하여 빙하기-간빙기의 변화를 알아보았다. 코아 PC5B의 층서는 연대가 잘 정립된 인근 지역에서 채취된 코아 MD01-2415의 퇴적물 색도 b<sup>*</sup> 값과 대비한 후, SPECMAP으로 다시 보정하여 간접적으로 결정되었다. 코아 PC5B의 최하단 부분의 연대는 대략 550 ka BP로 측정되었지만, 코아 상부의 퇴적물은 코아 채취동안 유실되어 최상부가 약 60 ka BP를 지시하고 있다. 오호츠크해는 지난 50만년 동안 뚜렷한 간빙기-빙하기의 주기적인 변화를 겪어 왔으며, 표층 해수의 생산성의 변화는 오팔 함량에 의해 잘 기록되었다. 함수율과 오팔 함량은 간빙기에 높은 값을 보이고 빙하기에는 낮은 값을 보이며 뚜렷하고 주기적인 반복이 관찰된다. 그러나 함수율은 빙하기 후반부에 급격한 감소를 보이는 반면에 오팔 함량은 MIS 7을 제외하고 간빙기 전반부에 뚜렷한 증가를 보이는 것이 특징적이다. 이러한 함수율과 오팔 함량의 변화는 100 kyr 주기의 이심률과 40 kyr 주기의 지구 자전축의 기울기와 관계된 빙하기-간빙기의 변화와 관계된다. 오팔 함량은 표층 해수의 규조 생산성을 지시하며 따뜻한 기후 상태인 간빙기 동안에는 상승되었다. 이러한 생산성의 증가는 해빙이 없는 상태에서 활발한 수직 혼합의 의해 표층 해수로 영양염이 공급된 결과로 해석된다. 이와는 반대로, 추운 빙하기 기간 동안 낮은 오팔 함량은 감소된 표층 해수의 생산성을 지시한다. 빙하기 동안 생산성의 감소는 영구해빙보다는 아마도 오랜 기간동안 확장된 해빙에 의해 태양광의 제한으로 생각 된다. 그러나, 연구지역이 빙하기 동안에도 계절적인 해빙의 변화를 보이는 것을 고려할 때, 감소된 생산성은 표층해수의 강한 성층화와 관련된 영양염의 부족에도 기인되는 것으로 해석된다. 코아 PC5B의 전체적인 퇴적물은 세립한 입자로 구성되어 있기 때문에, 빙하기-간빙기 사이의 함수율의 변화를 야기시킨 주된 원인은 퇴적물의 입도 차이보다는 구성 성분 또는 퇴적 조건이 다르기 때문으로 추측되지만, 정확한 해석을 위해서는 추가 자료가 필요하다.

In order to understand the orbital-scale glacial-interglacial variation, water content and biogenic opal content were measured from about 18-m long core PC5B, which was collected in the central part of the Okhotsk Sea during MR06-04 cruise using R/V Mirai (JAMSTEC). Age model of core PC5B was determined indirectly with a correlation of sediment color b* values to the well-dated core MD01-2415, complement to the calibration by SPECMAP. The bottommost of core was estimated to be about 550 ka BP, but the topmost part of the core was lost during the core recovery, resulting that the core-top age was about 60 ka BP. The Okhotsk Sea has experienced distinctly the cyclic variations of the glacials and interglacials and the biogenic opal content recorded the surface-water production. Both water content and opal content are high during the interglacial periods, but low during the glacial periods, showing the distinct cyclic variations. However, the water content decreases abruptly at the later stage of the glacials, whereas the opal content increases distinctly during the ealier stage of the interglacials. These orbital-scale glacial and interglacial variations are related to the eccentricity forcing with 100-kyr periodicity and by the obliquity forcing with 40-kyr periodicity. Biogenic opal content indicates that the surface water diatom production increases during the warm interglacial periods, which is attributed to the well mixture of water column enough to supply the nutrients into the surface water layer under no sea ice condition. In contrast, lower opal content during the glacial periods reflects the reduced surface water production, which results from the light limitation due to the extended sea ice distribution. However, the seasonal sea ice condition at the core collection site during the glacial periods implies that strong stratification of water column is also responsible for the decreased surface water production due to the insufficient nutrients. Because the core PC5B consists largely of the fine-grained sediments, the water content variation between the glacials and interglacials may not result from different grain size but result from different particle constituents. However for the better interpretation, more data are to be required.

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참고문헌 (58)

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1. [학술지(정기간행물)] - Alfultis, M. A / 1987 / Satellite passive microwave studies of Sea of Okhotsk ice cover and its relation to oceanic processes, 1978-1982 / Journal of Geophysical Research 92 : 13013 ~ 13028

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4. [학술지(정기간행물)] - Barber, R. T / 1991 / Regulation of primary productivity rate in the equatorial Pacific / Limnology and Oceanography 36 : 1803 ~ 1815

5. [단행본] - Berger, W. H / 1989 / Ocean productivity and paleoproductivity-An overview, In Productivity of the Ocean: Present and Past / John Wiley & Sons, Hoboken,N.J : 1 ~ 34

이 논문의 저자 정보

김부근

소속기관 부산대학교

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학 공학 > 조선해양공학

논문수 50 이용수 1,687

Sakamoto, T.

소속기관 IFREE, JAMSTEC

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

논문수 1 이용수 460

Ikehara, K.

소속기관 AIST

주요연구분야 자연과학 > 지구과학 > 지질학

논문수 1 이용수 460

신혜선

소속기관 부산대학교

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