핵감식은 국제사회에서 핵물질 통제 및 핵비확산 검증에 필수적인 부분으로 인식되고 있다. 핵감식을 위한 연대추정은 붕괴계열 특성 및 베이트만 방정식을 기반으로 핵물질의 정제 및 생산시기를 추정한다. 연대추정을 위한 요소 중 붕괴상수와 핵종 수는 분석이나 반복 실험을 통해 도출된 통계로 불확도를 가지기 때문에 연대추정의 결과도 불확도를 가진다. 본 연구는 기존의 베이트만 방정식 기반의 연대추정 불확도 계산의 한계를 극복하기 위해 전산모사를 통한 불확도 계산 알고리즘을 연구하였다. 불확도 계산 결과 기존 불확도 계산 방법과 동등한 수준의 결과가 나타났으며, 기존의 한계를 극복하여 2세대 이상의 불확도 계산이 가능하였고 불확도 계산 중 붕괴상수의 과소평가도 개선되었다.
본 연구는 단일 시료 재현법(SAR protocol)에 따른 충청남도 서천군 남산리 산성 터에서 발굴한 와편에 대하여 연대를 추정하였다. 와편에서 석영을 분리(90 - 150 μm)하여 불산(HF)을 사용하여 표면을 10% 정도 에칭하여 알파선원의 영향을 제거하였다. 와편의 자연축적선량(Paleodose)는 단일 시료 재현법으로 측정하고, 토양과 와편의 연간선량(dose rate)은 ICP 분석으로 계산한 값을 활용하여 와편의 연대를 계산하였다. 광 여기 루미네선스 연대 측정 결과 와편 6개의 자연축적선량과 연간선량을 이용하여 연대를 추정하면 (733 ± 50)AD에서 (1160 ± 50)AD 사이의 것으로 추정되며, 오차의 범위는 10% 이내로 나타났다.
디퓨젼 공식 모형은 한국 하천의 중.상류 지역의 하안 단구의 단구애와 같은 삭박 사면에 대한 연대 측정에 유용하게 적용될 수 있다. 지형 연대 측정 방법은 최대 사면각, 사면의 높이 등과 같은 사면단면에 대한 측정된 자료를 사용하는 보조적 연대 측정법의 하나이다. 토탄층에 대한 탄소연대측정법 또는 화분분석과 같은 방법으로 잘 통제되어진 연대를 이 모형에 적용하여 생성 연대를 모르는 다른 사면의 연대를 추정하는데 사용될수 있다. 적용사례로 경북 영양의 연지 저위단구에서 구해진 연대값 6ka를 이용하여, 최대 사면각과 사면의 높이간의 모의실험을 통해 연지 단구의 저위면/중위면 사이의 단구애 상의 삭박률 100 10-4m2/yr.을 구할수 있었다. 이 삭박률을 영춘 단구의 저위면/중위면 사이의 단구애의최대 사면각과 사면 연대간의 모의실험에 적용하여 영춘 단구의 저위면/중위면 사이의 단구애의 형성 시기를 약 37,000년 전으로 구할 수 있었다. 그러나 보다 정밀한 값을 얻기 위해서는 남한강 중.상류의 단구 지역에 대한 적절한 사면 측정 자료가 요구된다.
5만년인가, 4천년인가. 문화재청은 지난 2월 6일 제주도 남제주군 대정읍 상모리와 안덕면 사계리 해안에서 사람 발자국 화석 100여 점과 동식물 화석 수천점을 발견했다고 발표했다. 화석 발견 지층의 생성 시기는 구석기 중기인 5만년전으로 추정되며 선사인류 발자국 화석은 한국교원대 김정률 교수팀이 지난해 10월 처음 발견했다. 경북대 양승영 명예교수는“사람 발자국 화석은 재주도를 포함한 한반도와 중국 대륙이 육로로 연결됐다는 가설을 뒷받침해주는 증거물”이라는 견해를 밝혔다. 선사시대 인류발자국의 발견은 세계에서 7번째이며 함께 발견된 코끼리와 말 발자국은 당시 한반도가 온대 지역이 아닌 아열대 지역이었을 가능성을 제기했고, 말의 기원이 몽골에서 유래되었다는 기존 주장을 바꾸는 계기가 될 것으로 보인다. 그러나, 화석 발자국 발표 이후, 관련학자들간에 이견이 생겼다. 일부 학자들이 연대측정에 의문을 제기하고, 제주도 지층은 4천년 전에 생성된 것이며 ‘5만년 전 추정’에는 무리가 있다는 지적이었다. 한 인류의 이동을 추정하는 데는 5만년 전과 4천년 전은 엄청난 역사적 차이가 있다. 아프리카 대륙에서 시작 된 인류의 조상이 중국과 북방육로를 통해 한반도까지 이동해왔다는 지금까지 학계의 통설은 뒤집힐 것인가. 제주도의 사람 발자국 화석은 그 절대 연대가 정확히 측정된다면 한반도 인류의 일부가 중국 남방의 육로나 해로를 통해서 이동해왔을 가능성이 있다는 새로운 사실을 밝혀줄 것이다. 현대 과학이 연대측정기술을 발달시켜서 역사를 풀어나가기 시작한 것은 겨우 50여년 전으로 일천하기만 하다. 그러나, 그 학문의 깊이는 지구 나이 45억년을 밝혀냈고, 35만년 전 유기물의 생성을 추정해내는 등 심오한 경지에 이르고 있다. 현대과학의 연대측정방법론을 소개한다.
고고지자기 연대측정법은 소토에 남겨진 열잔류자화를 통해 과거의 지자기 변동을 측정하여 소토가 출토되는 고고유적의 연대를 알아내는 연대측정법이다. 특히 유물이 출토되지 않거나 하여 고고학적으로 연대를 추정하기 어려운 소토를 가진 유구에 대한 연대추정에 유력하게 이용할 수 있다. 삼가마와 회가마도 이러한 유구에 해당되는데, 국내에서 조사된 삼가마와 회가마에서 채취한 소토시료를 측정하여 각각 21점과 5점의 정밀도 높은 데이터를 구할 수 있었다. 이 데이터를 통해 가마들의 고고지자기 연대를 측정해 보았는데 삼가마의 고고지자기 측정연대는 A.D. 10C후반 ~ 19C 중반경이며, 회가마는 A.D. 16C초 ~ 18C중반경이었다. 데이터의 수에서 회가마보다 삼가마가 비교적 많기도 하지만, 삼베가 오랜 기간 사용되어왔던 것에 상응하게 삼가마의 연대는 시기 폭이 넓으며, 회가마의 고고지자기 연대는 그 중심연대가 회격묘가 조선후기에 유행한 것과 시기적으로 일치하며 상대적으로 짧은 시기 폭을 가진 것으로 추정된다.
경산 임당 유적은 발굴된 층위와 출토된 유물을 근거로 2-4세기에 조성된 것으로 추정되었다. 본 연구는 유적지에서 출토된 목주 6점에 대해 추정된 연대를 확인하기 위하여 연륜연대분석을 실시하였다. 연륜연대분석 결과, 6점의 목주는 서로 일치하지 않아 각각 다른 시기에 벌채된 것으로 확인되었다. 6점의 목주 중 2점에 대해 위글매치법(wiggle matching)으로 방사성탄소연대를 측정한 결과에서도 각각 A.D. 94-135년과 A.D. 224-289년으로 재확인되었으며, 이는 전술의 추정연대와 일치하였다. 또한 목제유물의 수종 결과, 비교적 서늘한 환경에서 생장하는 수종(헛개나무, 피나무, 느릅나무 등)이 있음이 확인되었다. 이를 토대로 당시의 기후가 현재보다 서늘했다고 판단하였다.
본 연구는 연륜연대학적 방법을 이용하여 노거수 수령의 정확한 추정을 위해 수행되었다. 연구지역은 충청북도 괴산군(CBGS), 전라남도 구례군(JNGR), 경상북도 울진군(GBUJ)이며, 수종은 각 지역의 보호수로 지정된 느티나무와 소나무로 하였다. CBGS, JNGR, GBUJ에서 채취한 느티나무는 각각 12, 8, 6본이며, 소나무는 각각 10, 3, 9본이다. 시료(생장편)는 생장추(직경 5.2 mm)를 이용하여 채취하였다. 정확한 연륜측정을 위해 느티나무는 활주식 마이크로톰으로 횡단면을 절삭하였으며, 소나무는 사포를 이용하여 횡단면을 연마하였다. 연륜폭은 이용하여 0.01 mm 정확도로 측정하였다. 느티나무의 경우 CBGS와 GBUJ에서 203 (1813~2015)년의 연륜연대기가 작성되었으며, JNGR에서는 175 (1841~2015)년의 연륜연대기가 성공적으로 작성되었다. 소나무의 경우 CBGS, JNGR, GBUJ에서 각각 154(1862~2015)년, 175 (1841~2015)년, 250 (1776~2015)년의 연륜연대기가 성공적으로 작성되었다. 느티나무와 소나무의 지역별 대표연륜연대기를 상호 비교한 결과 대부분 낮은 t 값과 Glk 값을 보여 대표연륜연대기 상호간 일치도가 낮은 것으로 확인되었다. 최근 50년 평균 기온과 강수량 분포도를 지역별 대표연륜연대기와 비교한 결과, 지역별 대표 연륜연대기 패턴은 온도보다 강수량에 의해 결정되는 것이 확인되었다. 따라서 향후 연륜연대학적 방법을 이용한 정확한 수령추정을 위해선 강수량이 고려된 지역별 대표연륜연대기가 준비되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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