연구원들은 중신세 후기의 북극 기후 조건을 발견했습니다.

April 5, 2016 AWI(Alfred Wegener Institute) 헬름홀츠 극지 및 해양 연구 센터가 이끄는 국제 과학자 팀이 북극해의 기후 역사에 대해 어느 정도 밝혀냈습니다. 그들은 로모노소프 능선의 토양 샘플을 사용하여 600만~1천만년 전 여름 동안 중앙 북극에 얼음이 전혀 없었으며 수면 온도가 섭씨 4~9도였다는 것을 증명할 수 있었습니다. 봄, 가을, 겨울에는 유빙이 수면 에 떠 있었을 것입니다. 새로운 데이터는 과거 북극 기후 조건을 재현하기 위한 근본적인 단계를 의미하며 Nature Communications 저널 최신호에 보고된 바와 같이 기후 모델을 검증하는 데 사용될 수 있습니다. 연구에 사용된 샘플은 2014년 여름 연구선 Polarstern에 탑승한 탐사 중에 수집되었습니다. 북극 해빙이 지구 기후 시스템에서 매우 중요하고 민감한 요소라고 설명하면서 AWI 지질학자이자 원정대 리더이자 수석 저자인 Rüdiger Stein 교수는 해빙의 현재와 과거 변화의 원인을 더 잘 이해하는 것이 중요하다고 말했습니다. . "이번 탐험의 목표는 북극 중앙에서 퇴적물을 채취하여 지난 5천만년 동안의 해빙을 재구성하는 데 사용할 수 있는 것이었습니다. 지금까지는 적절한 토양 샘플이 부족하여 기간을 재구성할 데이터가 부족했습니다. 이 정도 규모입니다."라고 Stein 박사는 독일어로 말했습니다. 중앙 북극의 큰 수중 산맥인 로모노소프 능선의 서쪽 경사면이 샘플링 장소로 선택되었습니다. 이는 과거 이 지역이 대규모 산사태를 반복적으로 겪어 밑에 깔린 퇴적물과 암석층이 약 500m 두께로 노출됐기 때문이다. 연구원들은 또한 북극에서 거의 시베리아 쪽 능선의 남쪽 끝까지 300km가 넘는 해저 분리 가장자리(구조적 가장자리)의 범위에 놀랐습니다. 퇴적물 코어를 기후 기록 보관소로 활용 이틀에 걸쳐 추출된 퇴적물 코어(각각 약 4~8피트 길이) 중 하나는 기후 기록 보관소로 사용하기에 이상적인 것으로 나타났습니다. 연구원들은 와편모충류라고 불리는 미세화석을 사용하여 핵의 하부 부분에 있는 퇴적물이 약 600만년에서 천만년 전, 중신세 후기까지 거슬러 올라간다는 것을 알아낼 수 있었습니다. 추출된 샘플은 연구원들에게 지금까지 매우 모호하고 모순된 데이터가 있었던 중앙 북극해의 기후 조건을 재구성할 수 있는 독특한 기회를 제공했습니다. 일부 과학자들은 그 당시 중앙 북극해가 오늘날처럼 일년 내내 얼음으로 덮여 있었다고 믿었습니다. 그러나 이러한 가정은 연구 결과와 정반대되는 것으로 보인다. 새로운 데이터에 따르면 역사상 그 기간 동안 여름에는 북극과 중앙 북극해에 얼음이 없었을 것입니다. 바이오마커는 과거 기후에 대한 통찰력을 제공합니다 이 분석은 과거에 살아 있었지만 현재는 퇴적물에 보존되어 있는 유기체를 구성하는 유기 화합물인 바이오마커를 기반으로 합니다. 이들 바이오마커 중 2개는 토양 샘플에서 추출되었습니다. 첫 번째 그룹은 물 수면 에 존재하는 석회질 조류로, 개방된 물이 필요하고 식량/에너지 생산을 햇빛에 의존했습니다. 중앙 북극해에서는 봄과 여름에만 햇빛이 비치고 나머지 달에는 어두워집니다. 따라서 석회조류의 바이오마커에서 파생된 데이터는 해당 여름철의 기후 조건을 나타낼 수 있습니다. 또한, 석회질 조류는 수온에 따라 서로 다른 바이오마커 분자를 발달시켰습니다. 분자를 기반으로 Stein 교수는 북극해의 수면 온도가 섭씨 4~9도로 계산되었으며 이는 여름 동안 얼음이 없는 상태를 나타냅니다. 북극 해빙 규조류로 구성된 두 번째 바이오마커 그룹은 북극해가 일년 내내 얼음이 없는 것은 아니라는 것을 보여주었습니다. Stein 교수는 자신들의 기록을 수면 온도 및 해빙 분포와 비교함으로써 600만년에서 1천만년 전 여름 동안 중앙 북극해에 얼음이 없었을 수도 있음을 보여줄 수 있다고 말했습니다. 봄과 이전 겨울에는 해빙이 존재했을 것입니다. 그는 북극이 현재 북극 주변 바다에서 발견되는 것과 비슷한 계절 얼음 덮개를 가지고 있었음에 틀림없다고 덧붙였습니다. 새로운 데이터는 기후 모델을 개선할 수 있습니다 북극의 과거 기후에 대한 이러한 재구성은 기후 시뮬레이션에 의해 뒷받침되었습니다. 그러나 이는 대기 중 이산화탄소 함량이 450ppm으로 비교적 높은 것으로 추정됩니다. 후기 중신세에 관한 일부 연구에서 이산화탄소 함량이 약 280ppm으로 낮으면 얼음이 없는 북극을 재구성할 수 없기 때문입니다. 어쨌든 중신세 동안의 이산화탄소 함량이 지나치게 높았는지 아니면 중신세 시뮬레이션이 북극에서 민감도가 부족했는지 여부는 아직 결정되지 않았으며 추가 연구가 필요합니다. Stein 교수는 "우리의 기후 모델이 이전 기간의 해빙 면적을 안정적으로 재현할 수 있다면 중앙 북극의 미래 기후와 해빙 변동에 대한 보다 정확한 예측도 제공할 수 있을 것"이라고 말했습니다. 연구 링크.