Electrical Conductivity Characteristics of a Shallow Ice Core from GV7, East Antarctica

Abstract

빙하코어의 전기 전도도는 주로 얼음의 산성도에 의하여 결정되는 것으로 알려져 있다. 빙하코어의 산성도를 두드러지게 증가시키는 대표적인 물질로는 화산활동에 의해 대기로 방출된 H2SO4, HNO3, HCl, HF가 있다. 따라서 전기 전도도 측정법(electrical conductivity measurement, ECM)을 빙하코어에 적용하였을 때 관찰되는 뚜렷한 피크들은 과거 화산활동을 지시할 수 있다. 만일 분출 시기가 알려진 화산 활동이 확인된다면 이를 빙하코어의 연대측정에 활용할 수 있다. 본 연구에서는 2013-2014년 남극 하계 시기에 한-이태리 공동시추 프로그램을 통하여 동남극 GV7(70°41'S, 158°51'E) 지점에서 획득한 78 m 천부 빙하코어의 전기 전도도를 깊이에 따라 측정하였고 그 변동 원인에 대하여 논하였다. 총 203년의 기록을 가지는 것으로 추정되는 이 빙하코어로부터 Pinatubo (1991), Tarawera (1886), Krakatau (1883), Coseguina (1835), Galungung (1822), Tambora (1815) 화산 분출물이 초래한 전기 전도도 증가를 관찰하였다. 코어 하부 일부 구간에서 관찰되는 전기 전도도와 물안정동위원소비 사이의 상관성은 산성물질 침적이 계절성을 갖는 것을 시사한다. 이 외에도, 빙하코어의 전기 전도도는 코어 상부로부터 임계밀도에 이르는 깊이까지 점차 증가하였다. 전기 전도도에서 관찰되는 화산활동 기록, 계절적 변동 특성, 전기전도도-밀도 사이의 상관관계는 전기 전도도 측정이 빙하코어의 깊이-연대 관계, 물리적, 화학적 특성을 이해하는 데 유용한 방법임을 보여준다.