인천 국제공항 고속국도 건설을 위하여 영종북 갯벌에서 많은 시추 조사가 이루어졌다. 이 시추 자료를 분석하여 이 갯벌 퇴적물의 수직 구조를 검토했다. 영종북 갯벌의 퇴적층 두께는 대략 30m이고, 하부로부터 기저 사력층, 하부 점토층, 중부 실트층, 중부 점토층, 상부 실트층이 차례로 퇴적되어 있었다. 황갈색의 반고 화된 산화대는 $-3{\sim}-5m$ 고도에서 중부 점토층 윗면 혹은 중부 점토층 내에서 나타났다. 산화대 윗면을 선현세 갯벌층과 현세 갯벌층 간의 부정합면으로 인정하기에는 퇴적 단면 구조의 해석상 어려운 점이 많았다.
This study is quantitative reconstruction of palaeo sea level records around Sinduk-ri, Gochang-Gun. 7 cores were collected from GC14 to GC18 in order to examine the entire sedimentary facies and reconstruct the sea level records. The cores were analysed by AMS, sedimentary facies, diatom and WA-pls. As a result of the diatom analysis, diatom zone were classified as No diatom zone, B1 zone, M zone and B2 zone. The result of WA-pls was that the sea level was about 1.5m lower than the present level around 6,000 BP and about 1m lower during last 5,000 BP. Thereafter, sea level rose to the present during the Mc sub-diatom zone period. Moreover, during the Md sub-diatom zone period, sea level was about 0.5m higher than the present.
The paleo-environments including changes in vegetation, climate, and sea level since the middle Holocene(6,400(?)-1,800(?) yr BP) were reconstructed with the special reference to pollen analysis from two trench samples at Yulha-dong, Kimhae-si, southern Korea. The environmental characteristics by the pollen zonation wassummarized asfollows: Pollenzone I(6,400(?)~3,940(?) yr BP)showed the dominance of Quercus species with broad-leaved trees, it was warm condition. Pollenzone II(3,940(?)~2,300(?) yr BP) was characterized to the yellow soil indicating terrestrial environment. Moreover, it showed Alnus-NAP period related to the extension of agriculture and deforestation by the rapid decrease of Quercus and increase of Gramineae. Pollenzone III(2,300(?)~1,800(?) yr BP) showed human impact from the increase of NAP and Pinus. Plenty of Quercus with deciduous broad-leaved trees also suggested warmer condition than before.
To reconstruct the paleo-temperature quantitatively and to overcome limitation of traditional qualitative pollen analysis, this study was performed pollen analysis using the modern surface soil at Yulha-dong, Gimhae-si of southeastern part of Korean peninsula. Canonical Correspondence Analysis(CCA) was done to identify the most important environment variable about composition of modern surface pollen sample. Also, Weighted Average-Partial Least Square(WA-PLS) was analyzed to obtain modern surface pollen-temperature transfer function. The transfer function was applied to the results of qualitative fossil pollen analysis at Yulha-dong, Gimhae-si, Sampyung-ri, Ulsan-si and Taewha-dong, Ulsan-si. Therefore, the paleo-temperature was reconstructed during the Holocene since 6,200 yr BP. According to the results of the research, it is $1{\sim}2^{\circ}C$ lower than the current average annual temperature at the study area in 6,200 yr BP, since then it increased to the same level to the current temperature and decreased again until 2,600 yr BP. From the 2,600 yr BP, the temperature was fluctuated to the present.
충북 청주시 오송지구 원평 II-3 보조단면 (B11칸 서벽)의 홀로세로 판단되는 퇴적물로부터 이 지역의 식생과 기후변화를 추정하였다. 트렌치 단면의 퇴적물들은 주로 조립질의 퇴적물로 구성되어 유기물의 함유량이 대체적으로 낮았다. 비록 화분의 산출량은 높지 않았지만 우점 종과 일부 중요 종으로부터 중부 내륙 산간지역의 기후변화에 따른 식생이 변화가 있었음을 인지할 수 있었다. 본 연구에서는 화분군집상의 변화를 선행화 분분석 자료들과 대비하여 간접적으로 연대를 추정할 수 있었다. 초기 홀로세의 식생은 최종 빙기 이후 온난화로 전이되는 한랭기동안 번성하였던 주요 수목들이 사라져 단순한 산림형태화가 되었던 것으로 간주된다. 중기 홀로세에는 온난, 습윤의 최적화된 생육조건으로 낙엽활엽수림과 상록수형 활엽수 및 난온대성 소나무 등이 번성하였던 것으로 추정된다. 후기 홀로세의 기후는 다시 한랭화가 진행되어 본 연구지역은 침엽수-낙엽활엽수 혼합림으로 천이되었다. 최상부 구간에는 농경활동 지표 종들의 산출로 이 지역에 본격적인 농경활동이 행해졌던 것으로 생각되며, 산림형태는 자연환경변화보다는 인간간섭에 의해 더 영향을 받은 특징을 보여주며 기후조건은 오늘날과 비슷하였다.
한국 동해안 경포호에서 보링한 두께 660cm의 퇴적물로 식물규소체(phytolith) 분석을 행하여 Holocene 기후 및 환경 변화와 농경의 특성을 밝혔다. 분석 결과 기저부에서 지표층까지 여섯 개의 식물규소체 분대가 구분되었다. PAZI은 약 5,000년 BP를 전후하여 온난, 건조하였고 이후 냉량, 습윤하였다. PAZII(4,000-2,000년 BP 경)는 온난하였으나, 건-습 환경이 교대로 반복하였다. PAZIII(2,000-1,000년 BP 경) 시기는 기장족과 재배벼를 포함하는 규소체가 다량 산출하여 온난, 습윤한 기후환경에서 농경이 확대되었음을 지시한다. PAZIV(1,000-500년 BP 경) 시기에는 냉량, 건조하였고 이후 PAZV와 IV시기에는 짧은 시기동안 다시 온난, 건조 및 냉량, 습윤한 환경으로 변화하였다. 경포호의 화분분석 결과와 유사하게 식물규소체 분석 결과에서도 농경은 PAZIII시기를 중심으로 약 2,000년 BP 경 확대되었으나 재배벼(Oryza sativa) 중심의 벼농사는 다소 후기에 확대되었다.
본 연구는 한반도에서 홀로세 동안 온난기후 최적기 등 기후변화와 함께 지표환경의 변화 시기와 양상을 알아보기 위한 것이다. 경기도 파주시 운정동의 곡간 퇴적물 (UJ-03, UJ-12 시추공)과 충청남도 태안군 소원면 의항리 (천리포 수목원)의 습지 퇴적물 (CL-4 시추공)을 대상으로 시추시료를 채취하였다. 파주시 운정동 지역에서는 약 7100-5000년 정도에 잔자갈과 왕모래 등 조립질 퇴적물이 퇴적되는 양상을 보이며, 약 5000-2200년 정도에는 이탄질 퇴적물이 쌓이고, 약 2200년 이후에는 간헐적으로 퇴적이 되고 토양화 작용을 받는 양상을 보인다. 천리포 수목원 지역에서는 약 7360-5000년 정도에 육성 호수가 발달하며, 약 5000-2600년 정도에는 호수 환경에서 유기물 퇴적이 점차 증가하는 양상을 보이고, 약 2600년 이후에는 이탄층이 두껍게 형성된다. 두 지역에서 지표환경의 변화 양상은 지역적, 지형적 요인에 따라 서로 다르게 나타나지만, 변화 시기는 거의 일치하고 있음을 알 수 있다. 지표환경의 변화에는 강수량 또는 유수의 세기 (에너지) 등 수문학적 요인이 주요하게 작용한 것으로 보인다. 또한 천리포 수목원 지역은 연안에 위치한 관계로 해수면 상승 높이에 따라 지형이 크게 변화하였을 것으로 생각할 수 있는데, 이에 대한 연구는 앞으로 더 진행되어야 할 것이다.
해안충적평야에서 얻은 연대측정 자료와 미화석 연구 결과 및 퇴적상을 통해 복원된 홀로세 해수면변동 곡선은 기후변화의 내용을 포함하고 있다. 6,000~5,000년 전은 '해진극상기'이며 '기후최적기'로서 중부유럽에서 여름기온은 현재보다 2~3℃ 더 높았다. 당시의 한반도 해수면은 현재보다 0.8~1.0m 더 높았으며, 현재보다 더 온난하였을 것으로 추정된다. 특히 한반도에서는 2,000~1,800년 전에 해수면이 현재보다 1.1~1.3m 더 높은 수준에 도달하였으며, 기후최적기에 버금가는 정도로 온난하였을 가능성이 있다. '서브보레알'에는 중부 유럽의 기온이 현재보다 2~3℃ 더 낮았음에도 불구하고, 이 시기 우리나라의 해수면은 현재보다 높았다. 홀로세 중기 이후 해수면이 가장 낮았던 2,300년 전 경에도 현재와 유사한 고도에 있었다. 이와 같은 사실에서 볼 때, 한반도에서 복원된 해수면변동 곡선은 한랭한 시기의 기후환경을 정확하게 반영하지 않은 것으로 생각된다.
자세한 고환경복원 및 해수면 변화를 파악하기 위하여 델라웨어만 중부연안에서 조밀한 코어를 채취 분석하였다. 연구지역은 키즈흐머크해변, 세인트존스강, 세인트존 스강 하구의 바월즈해변의 습지지역으로 각자 고유의 지형적인 특성과 해수면 역사를 기록하고 있다. 충서대비에서 가장 중요한 것은 퇴적상과 고환경을 세분하는 것이며 이를 위하여 본 연구에서는 암상분석, 입도분석, 유기물과 무기물의 비, 함수율비, 광 물구성성분, 식물상의 분석, 고생물학적, 분석, 탄소연 대측정 등을 사용하였다. 연구 지역에서 습지환경은 담수습지, 초기담수습지, 약기수습지, 기수습지, 염수습지로 다 섯 등분 하였다. 습지 환경 외에는 조간대 환경과 하천환경이 간혹 발견되었으며, 전 홀로세층의 퇴적물은 사질, 니질, 사니질 퇴적물로 구성되어 있다. 층서의 하부는 담 수습지가 대부분이며 그 위에 기수습지나 조간대 내지 조간대 내의 하천환경으로 나타 났다. 전홀로세의 지형형태가 홀로세 고환경변화에 중요한 영향을 미쳤다. 해수면이 상승하거나 하강하면서 염수나 기수환경을 형성하는 과정에도 해수의 영향이 미치지 않는 고립된 지역에서 담수환경이 형성되었다. 같은 시기에 유사한 고도에서 담수환경 과 기수환경이 형성되는 것은 바로 전홀로 세층의 불규칙한 지형에 기인한 것이다. 따 라서 이러한 복잡한 고환경 형성은 층서대비나 지역적 상대적 해수면 변화에 대한 해 석에 어려움을 가져왔다. 연구지역에서 퇴적층은 퇴적물 공급, 고결작용, 하천활동, 생태계내의 경쟁, 지역적인 지구조적운동, 지각평형, 기후 그리고 지역적인 상대적인 해수면 변화에 의하면 영향을 받았다. 담수환경과 기수환경의 반복이 여러 층에서 발 견 되었는데 이 시점마다 해침이나 해퇴가 일어난 것으로 판단된다. 따라서 연구지역 에서는 여러분의 해침과 해퇴가 일어난 것으로 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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