중국과학원 지구환경연구소는 중국, 미국, 영국, 스위스 등 나라의 과학자들과 공동으로 해양과 육지의 4개 100년 분해능의 원소비율 변화 서열을 종합적으로 분석하고 플라이스토세 이후의 천년 척도 기후변화율 특징 및 지구 궤도 매개변수 변화와의 관계를 연구했다. 관련 연구 성과는 국제학술지 “Nature Geoscience” 온라인판에 게재되었다.

4개의 고해상도 기록은 각각 북대서양 빙하 쇄설 퇴적층 핵심지역의 U1308 홀, 이베리아 해안의 U1385 ​​홀, 발칸 반도 오흐리드 호수, 중국 황토고원 구랑(古浪)황토에서 왔다. 마지막 빙기 북반구 돌발 기후 사건의 동시성을 기반으로 중국의 석순 δ18O 기록을 기준 곡선으로 이용하여 지난 60만년 동안 4가지 원소비율에 대응하는 돌발 사건의 연대를 보정했다. 60만년 전 연대는 U1308홀의 Si/Sr 비율을 기타 3개 기록의 연령 타켓 곡선으로 하여 4가지 원소비율 변화의 동기 시간 서열을 구축했다.

4가지 원소비율 천년 변화율의 스펙트럼 결과는 돌발 사건의 폭이 10만, 4만 및 2만 년 대역에서 뚜렷한 주기성을 보여준다. 천년 기후 변화율과 얼음의 양 및 궤도 매개변수 변화의 웨이블릿 일관성 스펙트럼은 10만 년과 4만 년 주기 천년 척도 변화율이 얼음 양 변화에 의해 크게 조절됨을 보여준다. 특히, 플라이스토세 중기 기후 변화 후에 4만 년과 2만 년 대역에서 천년 척도 기후 변화 폭은 기울기와 세차운동의 지속적인 영향을 받는다.

연구팀은 4가지 원소비율을 정규화한 후 통합하여 육지-해양 통합의 플라이스토세 기후 변화 서열을 생성하고, 천년 척도 기후 변화가 지난 150만 년 동안 지속적으로 존재했으며, 기후 변화 사건의 수량과 폭이 빙하기와 간빙기의 서로 다른 기후 배경에서 큰 차이가 있음을 밝혔다. 플라이스토세 중기 전에 기후 격변의 심각성은 주로 세차와 기울기 두가지 궤도 매개변수 변화의 영향을 받으며 플라이스토세 중기 후에는 전 세계 얼음 양과 궤도 매개변수가 모두 천년 척도 기후 변화 사건의 변화 폭을 조절할 수 있다.

해당 연구는 기후 격변에 민감한 해양과 육지의 고해상도 원소 지구화학적 기록을 통합하고, 플라이스토세 천년 척도 기후 변화의 대표적 서열을 구축하였으며, 천년 척도 기후 격변 사건의 변화 폭이 빙하기-간빙기 기저부 표면의 강렬한 조절을 받고 세차와 기울기 변화의 지속적인 영향을 받음을 규명함으로써 궤도와 천년 척도 기후 변화 사이의 동역학적 관계를 평가하기 위한 핵심 지질학적 증거를 제공한다.

정보출처 : https://www.cas.cn/syky/202111/t20211102_4812072.shtml