몽골 홉스골 호수 퇴적물에 대한 고환경자기학 연구: 자성광물의 함량과 입자크기 변화를 중심으로 (Paleoenvironmental magnetism study of sediments in Lake Hovsgol, Mongolia: temporal variations in concentration and grain size of magnetic minerals)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 47권 / 1호 / 31 ~ 44페이지
· 저자명 : 신은주, 박용희, 정대교, 신승원

초록

몽골 북부에 위치한 홉스골 호수로부터 채취한 세 개(HS11, HS12, HS20)의 중력코어에 기록된 과거 2만년 동안의 고환경/고기후 변화를 알아보기 위하여 고환경자기학 연구를 수행하였다. 각 중력코어 시료에 대하여 자성광물의 함량 및 입자크기, 종류 등에 대한 정보를 제공할 수 있는 다양한 광물자기학적 특성들을 측정하였으며, 탄소동위원소 연대측정 결과를 기반으로 각 코어의 퇴적시기를 추정하였다. 단계별 등온잔류자화 획득 실험 양상과 잔류항자기력, S-ratio를 분석한 결과, 연구 코어시료의 주자성광물은 항자기력이 약한 페리자성 광물로 나타났다. 자성광물의 함량 지시자(χ, χARM, SIRM)들과 입자크기 지시자(χARM/χ, χARM/SIRM)들의 변화 양상과 탄소동위원소 연대측정 결과, 코어시료에 기록된 최후최대빙하기(LGM), 해빙기, 홀로세 동안의 퇴적환경과 고기후 변화를 추정하였다. 각 코어별로 HS11에서는 해빙기 후기에서 홀로세, HS12에서는 LGM~홀로세 동안, 그리고 HS20에서는 홀로세 동안의 변화 정보를 획득하였다. 춥고 건조한 LGM 동안에는 활발한 침식작용으로 인하여 주변으로부터 유입되는 많은 쇄설물의 영향을 받아 자성광물의 함량이 많고 입자크기가 큰 특징을 보였으며, 해빙기 동안에는 자성광물 함량이 감소하고 입자크기가 점차 작아지는 경향을 보였다. 따뜻하고 습윤한 기후의 홀로세 퇴적층에서는 침식작용의 약화 및 호수면 상승에 따른 쇄설물 유입의 감소와 자성을 띄지 않는 규조의 증가에 따른 상대적 희석 효과로 인하여 자성광물의 함량이 가장 낮았으며, 입자크기 또한 가장 작은 특징을 보였다. 특히 자성광물의 입자크기 지시자들은 해빙기와 홀로세 동안에 나타난 짧은 기간 동안의 급격한 기후 변화를 잘 기록한 것으로 나타나 향후 고기후 지시자로서 유용할 것으로 기대된다.

영어초록

We have studied paleoclimate changes for the past 20,000 years using mineral magnetism of three gravity cores (HS11, HS12, HS20) obtained from Lake Hovsgol located in northern Mongolia. Various magnetic properties, implying variations in concentration, grain size and composition of magnetic minerals in samples from three cores were measured in laboratory. The results of stepwise IRM acquisition experiments and analysis of composition proxies (Bcr and S-ratio) indicate that the major magnetic mineral of three cores is low coercive ferrimagnetic mineral such as magnetite. The sedimentation period of the cores was estimated by the correlations of concentration proxies (χ, χARM and SIRM) and granulometry proxies (χARM/χ and χARM/SIRM) in conjunction with AMS radiocarbon ages. Cores HS11 and HS12 were deposited from the late Deglacial to Holocene and from LGM to Holocene, respectively, while core HS20 was deposited during the Holocene. The layers of cold and arid LGM are characterized as high magnetic concentration and coarse grain size whereas those of warm and wet Holocene are characterized as low magnetic concentration and relatively fine grain size. It is interpreted that the decrease of magnetic concentration during the Holocene was due to both the decrease of detrital input by weak erosion and the dilution effect by abundant diatom contents. It should be noted that the granulometry proxies show some evidences of abrupt climate changes (i.e., cold events) during the Holocene and Deglacial periods. Therefore, it is suggested that the magnetic granulometry proxies can be useful for reconstructing paleoclimate changes in the Lake Hovsgol.

참고자료

· 없음