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빙하 코어 연구에 대해서...

  • 조회수 : 90
  • 작성자 : 유도진
  • 이메일 : qwer13972@gmail.com
  • 작성일 : 2020.07.12

안녕하세요

저는 일반 고등학교에 재학중인 고등학생입니다

아라호를 타면서부터 북극에 대한 관심이 있긴 했지만 지구과학을 배우면서 극지방에 대한 관심이 생겨 프로젝트를 기획중인데 몇 가지 궁금증과 자료가 필요해서 이렇게 쓰게 되었습니다.

학교에서 대기 대순환, 해수의 순환 등을 배우다보니 극지방이 전 지구적으로 미치는 영향이 크다는 것을 알게 되었어요. 그래서 최근 문제가 되고 있는 기상 이변 현상이 과거에도 일어나지 않았을까 싶어서 과거 현재와 기온 분포가 비슷한 시기를 찾아서 그때의 산소 동위원소 비를 알아내서 직접 그 당시의 기온을 구하고 기온에 따른 해수의 순환, 대기 대순환 등등을 혼자 생각해보고 알아보고 싶은데 아무리 찾아도 지금과 가장 유사한 온도 변화를 가진 시기나 과거의 산소 동위원소 비를 알 수가 없어서 너무 답답합니다. 학교가 일반 고등학교라 지구과학 선생님도 한 분이시고 제가 이렇게 지구과학을 공부한 것도 올해가 처음이라 잘 모릅니다. 혹시 시간 괜찮으시다면 현재와 기온이 유사한 시기가 있을까요? ㅜㅜ 그리고 그 시기의 산소 동위원소 비를 알려주실 수 있나요? 혹시 알려주실 수 있다면 메일로 알려주세요. 읽어주셔서 감사합니다. 정말 궁금해서 하는 거라 알려주시면 너무 도움이 될 것 같아요....

[답변] 빙하 코어 연구에 대해서...

  • 전체관리자
  • 등록일 : 2020-07-17

먼저 극지연구에 관심을 가져주셔서 매우 감사하네요!

질문해주신, 최근 기후와 유사한 시기가 있었느냐는 매우 흥미롭고 중요한 부분이에요. 즉 과거에 지금과 유사한 지구 기후 시스템이 있었느냐를 생각한다면, 당연히 있다고 확신할 수 있습니다. 지난 수 십 년간 지구과학자들이 지구 시스템을 연구하였지만, 지구 전체(천체, 대기, 해양, 지각 등)를 과학적인 장비를 통해 통합적으로 감시하고 기후 시스템이 어떻게 일어나는지 아직도 잘 모르는 것이 많습니다. 지구 기후 시스템을 이해하기 위한 다른 방법으로 과거 지구의 기후 시스템을 연구하는 것이고 그것을 알게 해주는 요소는 대표적으로 빙하, 퇴적물, 암석 등이 있습니다.

그렇다면 여기서 과거 지구 기후 시스템의 시기는 어떻게 이야기할까요? 당연히 지구가 태어나서부터 현재까지를 말합니다. 그런데 현재와 유사한 지구 기후 시스템을 논할 경우 지구 지질 시대에서 그 시기는 제한될 수 밖에 없습니다. 예를 들어, 과거 20억 년 전 또는 10억 년 전의 지구의 지각이나 해양/대기 순환이 현재와 전혀 달랐기 때문입니다. 그것은 판구조론을 찾아보면 이해가 쉽습니다. 결국 지구 지질 시대 중 현생대에 들어와서 현재와 유사한 지각과 해양/대기 순환이 존재하고 남극대륙의 빙상 형성이 안정화가 이루어진 플라이오세(약 3백 만 년 전) 이후부터 일어나는 지구 기후 시스템이 지금의 기후 시스템과 동일선상에서 논할 수 있습니다.

질문해주신 분이 궁금해하는 지금의 기온 분포를 비슷한 시기는 많은 사람들이 연구한 결과에서 상당한 교착점들이 존재하는 것을 알 수 있습니다. 그런데 어떤 기후학자들도 과거 어떤 시기가 지금과 유사한 기후 시스템이었다고 말하지 않습니다. 그래서 아무리 검색을 해봐도 그 답을 얻을 수 없는 것입니다. 왜냐하면, 과거 3백만 전에서부터 지금과 같은 평균 지구 기온이 같은 시기가 있었다고 할지라도 당시 전체 지구의 대기/해양 순환이나 대기 조성 비율을 정확하게 알 수 없기 때문입니다. 당시 어떤 시기가 지금의 지각 구조와 평균 지구 온도와 유사할지라도, 당시 지구 기후 시스템에 영향을 주는 육상과 해양 생태계, 대기 조성(온실가스 등)의 정보는 매우 제한적입니다. 그리고 인간의 영향이 깊숙하게 관여하고 있는 현재와는 너무나 다릅니다. 그래서 과거 기후학자들이 지속적으로 연구해서 당시 정보를 캐내고 있습니다.

그리고 과거 기후 정보가 세밀하지 못하고 제한적이기 때문에, 과거 기후를 연구하는 학자들은 보통 기후 시스템이 어느 정도 일관되는 이벤트 시기들을 묶어서 연구합니다. 예를 들어 약 1만년 전부터 지금을 홀로세하고 하는데, 홀로세 중기 온난기(mid-Holocene optimum), 신빙하기(Neoglacial), 중세 온난기(Medieval Warm Period), 소빙하기(Little Ice Age)와 같은 특징적인 기후 이벤트를 나눕니다. 현재를 많은 기후학자들이 인류세라고 합니다. 이 시기는 지금부터 약 수 십 년 전 정도 밖에 되지 않아서 위에서 열거하여 예를 든 것처럼 지난 3백 만 년 동안 존재했던 특징적인 기후 변화 이벤트와 비교하기가 쉽지 않습니다.

결론적으로 말해서, 현재와 기온이 유사한 시기가 있었느냐에 대한 질문에 대해, 정량적인 평균 지구 온도에서 보면 현재와 기온과 유사한 시기는 확실하게 존재하지만, 정확하게 단정지어 현재와 유사한 시기가 언제였다라고 할 수 없습니다. 또한 그 당시의 평균 지구 기온과 산소 동위원소만으로는 당시 지구 전반의 대기/해양 순환이 유추될 수 없습니다. 당시 지역적인 육상과 해양생태계 및 대기 조건이 지금과 다를 수 있기 때문입니다.

궁금증이 풀리셨으면 좋겠네요!