그린란드 NEEM 빙하코어에서의 지난 최대빙하기부터 홀로세 간빙기 초기까지의 납안정동위원소 조성 변화

초록

본 연구에서는 북극 그린란드에서 시추한 NEEM (North Greenland Eemian Ice Drilling) 빙하코어에서 지난 최대빙하기(Last Glacial Maximum)부터 홀로세 간빙기 초기까지에 해당하는 44개 시료에서 납(Pb)과 바륨(Ba)의 농도 및 납안정동위원소(204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb) 조성을 분석하였다. 빙하코어 시료는 청정실험환경에서 외부오염제거 과정을 거친 후에 열이온화질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometry, Thermo Scientific)를 이용하여 분석하였으며, 납의 정량분석은 동위원소희석법(Isotope Dilution Mass Spectrometry; 204Pb enriched spike)을 이용하였다. 그린란드 빙하코어에 존재하는 자연적 기원의 납은 주로 지각먼지(mineral dust) 입자에서 기원하며 납안정동위원소의 조성은 지각먼지 입자의 기원지에 따라 다르게 나타난다. 따라서 납안정동위원소의 변화는 지각먼지의 기원지를 추적하는데 활용될 수 있으며, 기후변화에 따른 기원지의 변화를 복원하여 과거 기후변화에 따른 지각먼지 발원지의 환경변화 또는 대기순환의 변화를 규명할 수 있다. 이전 연구들은 그린란드에서 시추한 여러 빙하코어에서 다양한 동위원소(Nd, Sm, Sr, Pb 등) 또는 광물학적 화학특성을 분석하여 그린란드로 유입되는 지각먼지들이 빙하기와 간빙기의 구분 없이 주로 중앙아시아의 사막지역(고비, 타클라마칸)에서 발원하여 장거리 이동에 의해 그린란드까지 도달한다고 제시하고 있다. 본 연구에서는 그린란드에서 가장 최근에 시추한 NEEM 빙하코어를 이용하여 가장 기후변화가 급격하게 진행된 지난 최대빙하기 이후 홀로세 초기까지의 기간에 고해상도의 납안정동위원소 변화를 복원하여 기후변화에 따른 지각먼지의 기원지 변화가 있었는지를 추적하고 대규모 대기순환 변화와의 연관성을 규명하고자 한다.