• 지질학회지
• /
• 제54권5호
• /
• pp.489-499
• /
• 2018

올리고세의 시작과 함께 발생된 남극 대륙빙하의 형성, 해류 시스템 변화, 고생물 멸종 등 일련의 사건들은 현재까지 지질학자들로부터 매우 주요한 관심을 받아왔다. 하지만 이에 반해 에오세-올리고세 전이기(Eocene-Oligocene transition; EOT) 이후 올리고세 대부분의 기간 동안 발생된 고기후 고해양학적 변화에 대해서는 아직까지도 연구가 미흡한 상태이다. 특히, 후기 올리고세 온난화(late Oligocene warming; LOW)는 올리고세 동안 발생된 고기후 고해양학적 변화에 있어 가장 큰 규모의 사건 중 하나로 인식되고 있지만, 이 시기에 발생된 구체적인 변화 요소에 대한 이해는 매우 부족한 실정이다. 이번 연구는 IODP Expedition 342를 통해 북대서양 J-Anomaly Ridge에서 획득한 시추코어 퇴적물을 이용해 후기 올리고세 온난화 동안 어떤 고해양학적 변화가 발생되었는지 알아보기 위해 수행되었다. 연구지역은 북대서양 심층수(North Atlantic deep water; NADW)에 의해 직접적으로 영향을 받고 있기 때문에 과거 NADW의 변화를 연구하기에 적합한 곳으로 잘 알려져 있다. 고지자기 층서모델을 이용해 산출된 퇴적물의 연대는 약 26.0~26.5 Ma로 LOW의 초반부에 해당되는 시기이다. 이 퇴적물 시료로부터 산출되는 저서성 유공충의 한 종인 Oridorsalis umbonatus의 각질 크기 자료와 입도분석 결과는 서로 매우 유사한 변화경향성을 보여주는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 해당 시 추코어 퇴적물은 총 3개의 구간(Unit 1, 2, 3)으로 나누어지며, 그 중 Unit 2는 가장 큰 각질의 O. umbonatus가 산출되는 동시에 퇴적물 입자 크기도 가장 큰 것으로 나타났다. 또한 O.umbonatus의 개체수 역시 Unit 2에서 가장 높은 것으로 나타났다. O. umbonatus의 개체수, 각질 크기 변화, 입도 변화는 산소농도와 심층수 순환 강도의 프록시로 활용될 수 있기 때문에 이번 연구에서는 Unit 2가 퇴적된 시기 동안 NADW의 세기가 가장 강했던 것으로 해석하였다. 이와 같이 LOW 초기 동안 발생된 NADW의 강화는 기존 북대서양 저위도 지역의 Cibicidoides spp. 산소 및 탄소안정동위원소 자료를 통해서도 확인할 수 있다. 이번 연구의 결과는 LOW의 시작 원인이 NADW의 강화와 같은 고해양학적 변화와 연관되어 있다는 기존 연구결과를 지지하는 새로운 증거를 제시해준다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제26권3호
• /
• pp.501-506
• /
• 2004

The observational proxy estimates suggest that the North Atlantic overturning stream function associated with the North Atlantic Deep Water (NADW) production and outflow was substantially weaker during the last glacial maximum (LGM) than that observed under present conditions. The impact of the changes in overturning circulation on the glacial carbon budget is investigated using a box model. The carbon box model reveals that the atmospheric $CO_2$ concentration is more sensitive to change in the overturning circulation of the North Atlantic than that of the Southern Ocean, especially when North Atlantic overturning becomes weaker. For example, when the strength of the North Atlantic overturning circulation is halved, the atmospheric $CO_2$ concentration is reduced by 50ppm of that associated with the accumulation of $CO_2$ in the deep ocean. This result implies that a weaker North Atlantic overturning circulation may play an important role in the lowering of LGM atmospheric $CO_2$ concentration.

• 암석학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.249-259
• /
• 2014

해수의 순환이 지구표면의 열 분배 및 궤도함수주기와 천년주기의 기후변화와 밀접한 관계가 있음이 알려지면서 과거 해수의 흐름을 지시할 수 있는 지시자의 개발이 관심을 끌고 있다. 이 논평에서는 해수 자생성 네오디뮴 동위원소 비를 해수순환의 지시자로 활용하는 원리와 분석방법 그리고 두 가지 적용사례를 소개한다. 먼저 지난 빙하기-간빙기와 아빙기-아간빙기에 걸쳐 북대서양심층수 세기의 변화를 명확히 볼 수 있는 예를 소개한다. 다음으로는 북극해에서 담수의 유입과 해수순환을 재구성한 예를 보인다.

• 자원환경지질
• /
• 제34권2호
• /
• pp.217-226
• /
• 2001

북대서양 중앙해령 동편에서 시추한 코아를 가지고 안정동위원소 및 고해양학적, 퇴적학적 연구를 시도하였다. 부유유공충의 안정동위원소 기록에서 분명한 이상을 보이며 이것은 하인리히 이벤트와 잘 대비된다. 코아에서 발견된 빙하쇄설퇴적층은 석영, 알칼리장석, 사장석, 방해석, 백운석, 운모 등 다양한 성분의 쇄설성광물을 함유하고 있다. H3와 H6 이외의 모든 빙하쇄설퇴적층은 쇄설탄산염광물을 1-13% 함유하고 있다. 부유유공충인 N.pachyderma(sin.)에서 가장 큰 이상을 보이며, G. bulloides와 G. inflata의 ${\delta}^{18}O는 중위도 수온약층 구조에서의 체계적인 변화를 보여준다. 빙하쇄설퇴적층이 형성되는 기간 동안에는 저서유공충의 <${\delta}^{13}C가 내려갔고 이에 일치하여 낮은 값의 ${\delta}^{18}O와 영양분이 풍부한 해수가 발달하였다. 제4기말의 25,000년과 57,000년 전 사이에 보이는 1$\textperthousand$ 이상의 ${\delta}^{13}C증가는 북대서양심해수(NADW)의 약화와 이에 따른 남쪽기원의 남극저층수(AABW)의 상대적인 확장을 의미한다. 코아 M15612의 빙하쇄설퇴적층은 코아 SO75-26KL과 DSDP 609에서 발견된 것과 대비된다. 포르투갈 대륙사면에서 발견된 빙하쇄설퇴적층은 대양의 H1, H2 및 H4와 일치한다. 양쪽지역의 유사성은 하나의 해양시스템 내에서 북대서양 해류의 상호작용에 의하여 형성된 결과로 사료된다.

• 한국제4기학회:학술대회논문집
• /
• 한국제4기학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.37-43
• /
• 2004

The response of the CCCma coupled climate model to the imposition of LGM conditions is investigated. The global mean SAT and SST decrease by about $10^{\circ}C$ and $5.6^{\circ}C$ in the coupled model. Tropical SST decreases by $6.5^{\circ}C$, whereas CLIMAP reconstructions suggest that the tropics cool by only about $1.7^{\circ}C$, although the larger tropical cooling is consistent with the more recent proxy estimates. With the incorporation of a full ocean component, the coupled model gives a realistic spatial SST pattern, capturing features associated with ocean dynamics that are seen in the CLIMAP reconstructions. The larger decrease of the surface temperature in the model is associated with a reduction in global precipitation rate (about 15%). The tropical Pacific warm pool retreats to the west and a mean La $Ni\tilde{n}a$-like response is simulated with less precipitation over the central Pacific and more in the western tropical Pacific. The more arid ocean climate in the LGM results in an increase in SSS almost everywhere. This is particularly the case in the Arctic Ocean where large SSS increase is due to a decrease in river discharge to the Arctic Ocean associated with the accumulation of snow over the ice sheet, but in the North Atlantic by contrast SSS decreases markedly. This remarkable reduction of SSS in the North Atlantic is attributed to an increase in fresh water supply by an increase in discharges from the Mississippi and Amazon rivers and an increase in P-E over the North Atlantic ocean itself. The discharges increase in association with the wetter LGM climate south of the Laurentide ice sheet and in South America. The fresh water capping of the northern North Atlantic results in a marked reduction of deep convection and consequently a marked weakening of the North Atlantic overturning circulation. In the LGM, the maximum overturning stream function associated with the NADW formation decreases by about 60% relative to the control run, while in the Southern Ocean, oceanic convection is stronger in the LGM due to reduced stratification associated with an increase in SSS and a decrease in SST and the overturning stream function associated with the formation of AABW and the outflow increases substantially.