남극 EPICA Dome C 빙하코어에 기록된 납, 바륨, 인듐 농도 및 납안정동위원소를 이용한 과거 80만년의 기후 변화 복원

Abstract

남극대륙 Dome C에서 시추한 EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) 빙하코어는 과거 80만년의 기후‧환경변화기록을 보유하고 있다. 그 중 27만 년 전 ~ 80만 년 전에 해당하는 55개 시료에서 납(Pb), 바륨(Ba), 인듐(In)의 농도와 납안정동위원소(204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb)의 조성을 분석하였다. 모든 원소의 분석은 열이온화질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometry, TRITON)를 이용하여 분석하였으며, 각 원소의 정량분석은 동위원소희석법(Isotope Dilution Mass Spectrometry; Spike 113In, 137Ba, 205Pb)을 이용하였다. 필라멘트에 로딩된 시료의 원소별 함량은 납, 바륨, 인듐 순으로 평균 12pg, 140pg, 42fg이었으며, 시료 전처리 과정 중에 발생한 오염은 납 0.5pg, 바륨 5.7pg, 인듐 2.7fg으로서 최종 분석 데이터의 계산에 포함하였다. 표준 물질을 이용하여 계산한 납안정동위원소의 Fractionation은 0.11±0.08%/amu로서 분석 값에 거의 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 EPICA Dome C 빙하코어의 시료를 분석하여 약 43만 년 전 간빙기와 빙하기의 변화 진폭이 크게 변화하는 기후학적 이벤트인 Mid-Brunhes Event (MBE) 이전과 이후의 기후변화(기온) 패턴에 따른 바륨(대륙기원 원소), 인듐(화산기원 원소), 납(혼합기원 원소)의 농도 변화를 알아보고, 납안정동위원소 조성변화를 이용하여 대기를 통해 남극 Dome C로 이동된 먼지 입자의 근원지(Potential Source Area) 변화에 대해 평가함으로써 지난 80만 년 동안 진행된 기후변화 패턴이 대기 순환 변화에 미친 영향을 규명하고자 하였다.와 납안정동위원소(204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb)의 조성을 분석하였다. 모든 원소의 분석은 열이온화질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometry, TRITON)를 이용하여 분석하였으며, 각 원소의 정량분석은 동위원소희석법(Isotope Dilution Mass Spectrometry; Spike 113In, 137Ba, 205Pb)을 이용하였다. 필라멘트에 로딩된 시료의 원소별 함량은 납, 바륨, 인듐 순으로 평균 12pg, 140pg, 42fg이었으며, 시료 전처리 과정 중에 발생한 오염은 납 0.5pg, 바륨 5.7pg, 인듐 2.7fg으로서 최종 분석 데이터의 계산에 포함하였다. 표준 물질을 이용하여 계산한 납안정동위원소의 Fractionation은 0.11±0.08%/amu로서 분석 값에 거의 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서는