규조류 생체지표인 Diol을 활용한 극지해양 고수온 복원 연구

Abstract

남극의 스코티아 해역과 북극 축치해와 같은 극지해양은 고 환경을 복원하는 데에 있어서 어려움이 많은 지역이다. 이와 같은 지역에서 규조류는 고 환경을 연구하는 데에 중요한 도구로 쓰여지고 있다. 본 연구에서는 남극의 스코티아 해역에서 채취한 900cm의 long core (GC03-C1) 와 북극 축치해에서 채취한 multi-core들을 분석하여 규조류에 포함되어 있는 C28에서 C30까지의 1,13, 1,14, 1,15-diols 를 국내 최초로 분석하였다. 추출한 diol을 GC/MS를 통하여 각 시간대에 나오는 peak의 면적 값이나 intensity 값을 기존의 연구에서 발표된 Diol index 식들로 계산하고 이 index들을 고 수온 복원식을 통해 본 연구지역의 전체 코어의 수온을 복원하였다. Diol index 계산으로 가장 많이 사용되는 Rampen Sebastiaan과 Veronica Willmott의 여섯 가지의 수식을 이용해 index들을 계산한 결과, 몇몇 index들 간의 깊이 별 변화 양상은 유사한 것을 확인할 수 있었고, 또한 복원한 수온식과 index의 변화 양상을 비교하여 봤을 때도 같은 양상을 볼 수 있다. 남극 반도에서 깊이 별로 복원된 수온 값들을 분석한 결과 이들은 -2.88에서 2.91℃사이에서의 수온 변화를 보였으며, 총 3번의 수온 상승 시기를 확인할 수 있다. 또한 기존에 MS, TOC, TN값들로 추정하는 일차 생산력과 수온의 상승 또는 감소하는 시기나 경향을 diol의 복원된 값으로 확인하였다. Diol로 계산한 index들의 변화 양상은 기존 데이터들과 매우 유사한 경향을 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 북극의 축치해에서의 연구결과에 따르면 기존 연구에서 발표된 수온 상승값인 0.7℃와 0.34℃에 유사한 온도 상승을 보이며, 지역적인 의한 수온의 차이까지 확인할 수 있었다. 본 연구 결과, 극한 환경 (glacial erosion, sea ice cover, calcium carbonate 의 낮은 보존률 등)으로 인해 고해양 환경 변화 해석에 어려움이 있었던 극지해역에서 고수온 변화 양상을 새로운 규조류 생체지표 Diol를 통하여 복원할 수 있었다.