빙하 물 안전동위원소를 이용한 그린란드 눈 시료의 해석

Abstract

고기후복원 및 물의 순환 연구를 위하여 그린란드 북서부 내륙 지역의 NEEM camp (77.3 N, 51.0 W, 고도 2484 m a.s.l) 풍상 지역 약 1km(77.2 N, 50.6 W, 고도 2461 m a.s.l) 떨어진 지 점에서 약 3.5 m 깊이까지 5 cm 간격으로 눈 시료를 채취하였다. 물 안정동위원소의 계절에 따 른 변화를 이용하면 빙하코어의 연대를 규명할 수 있음으로 과거의 기후변화 기록을 복원할 수 있는 중요한 프록시로 활용할 수 있다. 눈 동위원소 조성비 측정은 WS-CRDS 원리가 적용된 L1102-I (Picarro Inc., Sunnyvale, CA, US)를 사용하였으며, 검량선 작성을 위해 국제원자력기 구 (IAEA)에서 구입한 VSMOW2 (δ18O : 0 ‰, δD : 0 ‰), GISP (δ18O : -24.76 ‰, δD : - 189.5 ‰)와 SLAP2 (δ18O : -55.50 ‰, δD : -427.5 ‰)를 이용하였다. NEEM camp 눈 시료의 δ18O 및 δD 결과 값은 각각 -41.5 ~ -23.1 ‰ (-32.6±4.2), -324.9 ~ -173.5 (-251.5±34.1) ‰ 로 최근의 선행연구 결과 (Steen-Larsen et al., 2011)와 비슷한 것으로 조사되었다. 또한 δ18O과 δD 값의 계절적 변동을 확인할 수 있었으며 이러한 결과는 향후 강설량을 확인하는데 도움이 될 것이다. δ18O과 δD의 선형관계식을 통해 눈이 어떠한 반 응을 겪었는지 알 수 있으며 d-excess (δD-8*δ18O)를 통해서는 물의 기원을 추정할 수 있다. NEEM 자료를 바탕으로 선형관계식의 기울기는 8.2 (δD=8.17δ18O+11.3) 로서 거의 Global Meteoric Water Line (GMWL)과 일치한다. 이러한 결과는 눈이 쌓인 뒤에 거의 melting이 일어나 지 않았음을 지시한다. 눈 시료의 화학적인 특성을 알아보고자 주요 이온 성분 (SO42-, Ca+, Na+, Cl-)들을 분석하