초록 |
□ 연구개요 1) 연구목적: 중기 에오세(middle Eocene) 최적기후(climatic optimum, MECO) 동안 급격한 기온 상승(hyperthermal) 원인 규명 2) 연구배경: 중기 에오세 최적기후(MECO) 동안 전지구적 온난화가 오늘날과 유사하게 대기 온실가스(CO<sub>2</sub>) 증가에 의한 것으로 추정되어 왔으나, 그 원인은 과학적 쟁점으로 남아있음. 3) 연구목표 -해저 퇴적층에서 화산/열수 활동 추적 및 기록 복원 프록시 개발 -해저화산 활동과 기후변동 사이의 상관성 규명 -해저 시추 코어(IODP 369 Site U1514) 퇴적층에서 화산활동 기록 복원 및 MECO를 포함한 중기 에오세 동안 환경/기후변화 특성과 원인 규명 □ 연구 목표대비 연구결과 1) 해저 퇴적물에서 화산/열수 활동 추적 및 기록 복원 프록시 개발 -원소 성분비 프록시 개발: Al/(Al+Fe+Mn), Fe/Ti, Ba 그리고 Eu anomaly 등의 특정 원소성분은 해저 퇴적층에서 열수/화산 사건을 추적·복원하는데 매우 유용한 프록시로 제시됨(붙임 2, 대표적 연구성과 2) -수은 동위원소 프록시 개발: 해저 퇴적물에서 매우 높은 수은 함량과 함께 매우 낮은 Hg-MIF(Δ<sup>199</sup>Hg) 분화(isotopic fractionation) 값(Δ<sup>199</sup>Hg = ~0‰)의 특성은 맨틀 기원의 화산/열수 활동을 지시하는 확실한 프록시로 제시됨(붙임 2, 대표적 연구성과 3) 2) 해저화산 활동(CO<sub>2</sub> 방출)과 기후변동 사이의 상관성 규명 -전지구적으로 지난 최대빙하기(LGM) 이후 해저화산 활동 빈도가 급격히 증가하였으며, 이로 인한 대규모 이산화탄소 방출이 최대빙하기 이후 지구 기온 상승과 밀접한 관련이 있음을 여러 해역의 해저 퇴적층 연구를 통해 증명함(붙임 2, 대표적 연구성과 5). 3) 중기 에오세(MECO 포함) 환경/기후변화 특성과 원인 규명 -해저 시추코어(IODP 369 Site U1514)의 점토광물, 지화학 및 Sr-Nd 동위원소 성분 분석을 통해 에오세 동안 퇴적물 기원지가 크게 변화하였으며, 그 원인이 호주 대륙의 빠른 이동 등의 지구조적 변동 그리고 온난-습윤한 기후변화와 밀접한 관련이 있다는 사실을 규명함(붙임 2, 대표적 연구성과 4) -U1514 에오세 퇴적층의 수은(Hg)과 오스뮴(Os) 동위원소를 활용한 화산활동 및 대륙풍화 강도 기록을 복원 결과, 중기 에오세 최적기후(MECO) 동안의 기온 상승이 지각변동에 따른 대규모의 지속적인(약 1.5 Ma 동안) 해저화산활동과 이에 따른 대량의 이산화탄소 방출과 온실효과에 의한 것임을 규명함(붙임 2, 대표적 연구성과 1) □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) -고기후 유사체(paleoclimate analogs) 연구를 통해 오늘날 전지구적 온난화 현상과 미래 기후변화 방향의 심층적 이해 그리고 모델 구축을 위한 기반 자료 제공 -고기후/고환경 연구를 위한 동위원소(오스뮴과 수은) 프록시 분석 기술 확보 -지구과학적 난제 해결(세계 유수 저널 게재)을 통한 국내 고기후/고환경 분야의 국제적 위상 제고 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |