납안정동위원소를 이용한 지난 30,000년 동안 그린란드로 유입된 먼지입자의 기원지 추적

초록

북극 그린란드에서 시추한 NEEM (North Greenland Eemian Ice Drilling) 빙하코어는 과거 12 만년의 기후⋅환경변화기록을 보유하고 있다. 그 중 8,000 년 전 ~ 30,000 년 전에 해당하는 22 개 시료에서 납(Pb)의 농도와 납안정동위원소(204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb)의 조성을 분석하였다. 모든 분석은 열이온화질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometry, 모델명: TRITON)를 이용하여 분석하였으며, 납의 정량분석은 동위원소희석법(Isotope Dilution Mass Spectrometry; Spike 204Pb)을 이용하였다. 분석과정에서 오염되는 납의 수준은 0.5 ~ 0.6 pg 으로 확인되었고, 기기의 fractionation 값은 0.19%로 확인되었다. 본 연구에서는 납안정동위원소 조성변화를 이용하여 대기를 통해 북극 그린란드로 이동된 먼지 입자의 근원지(Potential Source Area) 변화에 대해 평가함으로써 8,000 년 전 ~ 30,000 년 전 즉, 지난 최대빙하기(Last Glacial Maximum), Bølling/Allerød (B/A), Younger Dryas (YD), 그리고 오늘날의 홀로세(Holocene) 간빙기에 이르는 기간동안 진행된 기후변화 패턴이 대기 순환 변화에 미친 영향을 규명하고자 하였다. 납의 농도는 변화는 기후 변화에 따라 빙하기에는 수십 pg/g ~ 최대 170 pg/g 의 농도를 보였으며, 따뜻한 간빙기에는 10 pg/g 이하의 농도를 보였다. 이는 빙하기에 아시아의 사막, 사하라사막, 북미의 사막, 그리고 그린란드 인근 지역 등 먼지 입자의 근원지들이 상대적으로 건조해지고 바람이 강해져서 북극 그린란드로 유입되는 먼지입자가 많아진 것에 기인한 것으로 사료된다. 또한 납안정동위원소의 조성(206Pb/207Pb)이 LGM 과 YD 시기에 차이를 보였으며, 이는 북극 그린란드로 유입된 먼지 입자의 근원지가 시기에 따라 달랐다는 것을 의미한다.