Paleoclimatic Reconstruction in the Central Great Plains Using Environmental Magnetism and Stable Isotope

자성과 동위원소를 이용한 중부대평원의 고기후 복원

The magnetic record of loess deposits may be one of the most detailed and useful records of Quatermary climate change on the continents. Stratigraphic variations of magnetic parameters define alternating zones of high and low concentrations of magnetic minerals. All the concentration-sensitive magnetic parameters show an increase within the interstadial Gilman Canyon Formation and interglacial Brady soil and a systematic decrease within the Wisconsinan Peoria loess. The influence of climate change on magnetic records is confirmed by a high correlation between the magnetic parameters and biological proxies. Rock magnetic data appear to be better correlated with temperature-sensitive biological proxies than does a precipitation-sensitive index such as the aridity index derived from opal phytoliths. Simultaneous, higher resolution sampling of magnetic and biological proxies proved to be a better sampling tactic, and enhanced the feasibility of rock magnetic parameters as independent climate proxies.

화분분석이나 연륜분석 같은 전통적인 고기후 연구 방법론이 이용되기 어려운 육상 환경하에서. 토양내 자성 특성은 제4기 기후 연구의 수단중 가장 좋은 수단 중 하나가 되었다. 본 연구에서는 미국 중부 평원지역에서 제4기말 위스컨신 빙하기와 흘로세에 퇴적된 고토양/뢰스 층에서 자성변수들의 층서에 따른 대자율과 잔류자기의 특성을 연구하였다. 고토양에는 자성물질 집적이 많고. 잔류자기의 특성도 토양화의 영향으로 크기가 작은 2차 자성광물의 존재를 보이는데 비하여, 빙하기의 풍화정도가 약한 뢰스에서는 집적량이 적고 입자가 큰 1차 광물이 많은 것으로 나타났다. 자성변수들은 기후에 민감한 것으로 알려진 다른 생물학적 지표들과의 높은 상관관계를 통해 기후변화를 잘 반영하는 것으로 나타났다.