남극 북빅토리아랜드 스틱스 빙하코어에 기록된 해염기원 나트률과 생물기원 황 화합물 플럭스 변화의 메커니즘 규명

초록

극지의 빙하코어는 과거의 기후와 대기환경 변화에 대한 정보를 간직하고 있어서 ‘냉동타임캡슐’이라고 일컫는다. 본 연구에서는 우리나라의 남극 장보고과학기지가 위치한 북빅토리아랜드(Northern Victoria Land)의 스틱스 빙하(Styx Glacier)에서 시추한 2개의 천부빙하코어(각 코어의 길이는 11.3 m와 8.8 m)에서 과거 23년 동안 해염(sea spray)의 주성분인 sea-salt sodium (ss-Na+)과 해양생물 기원의 dimethylsulfide (DMS)가 산화되어 생성되는 황(sulfur) 화합물인 methanesulfonate (MS??)의 플럭스 변화에 영향을 준 대기환경학적 메커니즘을 규명하고자 하였다. ss-Na+의 농도는 남극해의 로스해 부근에서 발생하는 대기 순환 패턴인 Pacific-South American mode 2 (PSA2)와 강한 상관성(r = 0.61, p ≤ 0.01, n = 23)을 보였다. 이는 PSA2가 강화될수록 로스해에서 스틱스 빙하로 더 많은 양의 해염 에어로졸이 수송되었다는 것을 의미한다. 한편, MS??의 농도는 로스해 폴리냐(Ross Sea polynya; RSP)의 chlorophyll-a 농도와 강한 상관성(r = 0.62, p ≤ 0.05, n = 10)을 보였다. 이는 RSP에서의 DMS 배출량 변화가 스틱스 빙하코어의 MS?? 농도 변화에 영향을 주었다는 것을 나타낸다. 결과적으로 스틱스 빙하코어에 기록된 ss-Na+와 MS??의 플럭스 변화는 PSA2와 RSP 일차생산력의 과거 변화를 복원하기 위한 프록시로 활용될 수 있음을 보여주고 있다.