제주도 우도 부근의 홍조단괴를 이용한 고수온과 단괴 성장률 추정: 고환경 복원에 대한 예비 연구 결과 (Sea-water paleotemperature and growth rate estimation using a rhodolith near Udo, Jeju Island: a preliminary study for paleoenvironmental reconstruction)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 48권 / 4호 / 285 ~ 297페이지
· 저자명 : 허남국, 우경식, 홍완

초록

제주도 북동쪽에 위치하고 있는 우도와 성산사이 천해환경에서 발견되는 홍조단괴(UD-RAN-01)의 특징을 관찰하고 미량원소 함량을 고해상도로 분석하여 이들이 성장하던 당시의 환경을 추정하였다. 홍조단괴를 이루고 있는 생물은 대부분 덮개상홍조류이며, 이 외에도 태선동물, 웜튜브, 보링한 이매패류가 관찰된다. 홍조류 내에는 생식포자가 위치하고 있던 콘셉터클이 관찰되는데 생식포자가 배출된 후 빈공간은 천해 교질작용에 의해 방해석 교질물이 충진하고 있다. 채취한 홍조단괴 내에서는 성장률에 따른 여름과 겨울 셀 크기(cell size)의 차이를 명확하게 보여준다. 즉 여름에는 성장률이 높아 셀의 크기가 크지만 겨울에는 작다. 여름과 겨울의 주기와 각 셀의 크기를 측정한 결과 연성장률은 0.25 mm/year로 추정할 수 있었으며, 분석된 홍조단괴 부분은 약 100년의 기간 동안 성장했던 것으로 생각된다. 홍조단괴가 성장하면서 환경의 변화에 따라 홍조단괴를 이루는 고마그네슘방해석 내의 미량원소 성분 변화를 알아보기 위하여 성장방향을 따라 Mg, Sr, Ba, U의 함량 변화를 측정하였다. 마그네슘의 함량을 이용하여 추정한 해수온도와 실제관측치를 비교해본 결과, 여름 수온의 경우 두 값 사이에 차이가 거의 없으나, 겨울에는 홍조단괴로부터 추정된 수온이 약 9℃가량 높은 것으로 나타난다. 이는 겨울에 성장한 홍조단괴 셀 크기가 매우 작아서, 겨울철 성장부분과 여름철 성장부분이 분석과정에서 혼합되었기 때문일 가능성이 높다. 하지만 실제로 이 홍조단괴가 성장할 당시에 겨울 수온이 현재에 비해 더 높았을 가능성도 완전히 배제할 수는 없다. 따라서 이 홍조단괴의 연령이 밝혀지고 더 정밀한 고해상도 분석이 이루어진다면 제주도 우도 주변에서 성장한 홍조단괴를 이용하여 정확한 수온을 복원할 수 있을 뿐만 아니라 여름과 겨울의 계절적인 주기성, 그리고 이에 대한 고해양학적 의미도 이해할 수 있을 것으로 생각된다.

영어초록

Texture and high resolution trace element data of a rhodolith (UD-RAN-01) was investigated to delineate paleoenviroment. It was collected from shallow marine environment between Udo (U Island) and Seongsan, which is located in the northeastern part of Jeju Island. The rhodolith is mostly made up of coralline red algae with living ones on the surface and a minor contribution by bryozoans, serpulid worm tubes and boring bivalves. Conceptacles filled with shallow marine cements are commonly observed within red algae. Clear difference of cell size between summer and winter in the rhodolith can be observed. Cell size is larger during summer due to faster growth rate. Cell size variations together with seasonal cyclicity indicate that annual growth rate is about 0.25 mm/year. Based on cell counting and counting of annual growth laminae, it is estimated that the analyzed rhodolith had grown for about 100 years. Mg, Sr, Ba, U compositions were analyzed to delineate paleoenvironmental changes during the growth of the rhodolith. It is estimated that summer paleotemperature estimated from Mg contents was more or less similar to the present-day temperature whereas estimated winter paleotemperature was significantly lower by ca. 9℃. It is likely that microsampling of the rhodolith during winter intervals was not precise enough to show real seasonal value due to smaller cell size and narrower spacing of winter growth intervals. However, it cannot be ruled out that paleowinter temperature was higher. Higher resolution analysis will aid to better understand paleotemperature estimation and paleoceanographic changes in the study area.

참고자료

· 없음