SEM/EDX를 활용한 북극 스발바르 피오르드 지역 퇴적물 코어 내 입자의 특성규명

초록

스발바르 지역에서 반복되는 빙하의 전진 및 후퇴로 인해 생성된 피오르드 퇴적물 시료의 연구는 지구 마지막 최대 빙하기 이후에서 현재까지의 기후 변화를 이해하는 데에 매우 유용하다. 본 연구에서는 SEM/EDX를 활용하여 퇴적물 시료 내 입자의 화학종과 물리화학적 특성에 대해 고찰하였다. SEM/EDX를 기반으로 퇴적물 코어 시료 29~30, 229~230, 329~330, 379~380 cm (각각 2284.3, 12110, 14184.8, 14946.5 ka BP)의 입자를 각 시료 당 200여 개씩 분석하였다. 입자 크기에 따라 분류하였을 때, 평균적으로 clay (<2 μm)가 68.93%, silt (>2 μm, <63 μm)는 31.07%로 나타났으며, 99.74%의 입자가 10 μm 크기 이하인 것으로 확인되었다. X-ray 스펙트럼을 기반으로 퇴적물 입자의 화학종을 분류한 결과, aluminosilicate (AlSi, 70.17%), silica (SiO2, 18.36%), carbonate (CaCO3 혹은 CaMg(CO3)2, 11.34%)가 주 화학종으로 나타났으며, TiO2, CaSO4, Al-Ox, Fe-Ox, Ca3(PO4)2, Ni-함유 입자가 소량 관찰되었다. X-ray 피크 세기와 비율을 기반으로 aluminosilicate 광물 종을 illite/mixed layer clay, muscovite, kaolinite, plagioclase, K-feldspar, chlorite, montmorillonite, biotite, epidote, clino-pyroxene 등의 화학종으로 세분화하였다. 광물 입자의 종류 및 크기 분포는 퇴적물 코어 시료의 연대에 따라 다르게 나타났으며, 이는 기온, 해류 영향 등으로 인한 빙하의 전진 및 후퇴에 기인하는 것으로 판단된다.