고기후 연구

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고기후 연구를 나타내는 삼각형 아이콘과 시추 코어 및 분석 자료

고기후 연구에서 화석의 종류와 분포, 나이테 폭의 변화, 빙하 코어 속 공기 방울을 분석하여 과거의 기후를 추정하는 방법을 설명합니다.

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삼각형 안에 대륙과 해양 지형이 표현된 판 구조론 배너 지질 시대의 환경과 생물을 나타내는 공룡과 새 일러스트

고기후

과거의 기후이다.

고기후 연구 방법

고기후 연구 방법에는 화석 연구, 나무의 나이테 연구, 빙하 코어 연구 등이 있다.

화석 연구

화석의 종류와 분포로부터 고기후를 추정할 수 있다.

침엽수(소나무처럼 잎이 뾰족한 식물), 활엽수(단풍나무처럼 잎이 넓은 식물), 고사리, 산호의 주된 서식지는 아래와 같다.

기후별 대표 식생을 비교한 네 개의 삽화

위와 같은 생물별 서식지 특징을 활용하여 고기후를 추정할 수 있다.

예를 들어, 현재 어떤 지층에서 산호 화석이 발견되었다면,
이 지층이 생성될 당시의 환경은 온난하고 얕은 바다였던 것으로 추정할 수 있다.

나무의 나이테 연구

나이테는 나무의 가지나 줄기를 가로로 잘랐을 때 보이는 원 모양의 띠이다.
새로운 나이테는 기존 띠의 가장 바깥쪽에 덧붙어 형성된다.

나무는 기온이 높고 강수량이 많을수록 빨리 성장하여 나이테의 폭이 커지는데,
이 폭의 변화를 통해 과거의 기온과 강수량의 변화를 추정한다.

춘재는 봄과 여름에 성장 속도가 빨라 생기는 밝고 두꺼운 층이고,
추재는 가을과 겨울에 성장 속도가 느려 생기는 어둡고 얇은 층이다.
춘재와 추재 한 쌍이 11년 치의 나이테가 된다.

나무 단면의 나이테와 1년 치 나이테를 나타낸 그림

빙하 코어 연구

빙하 코어는 빙하를 깊이 뚫어서 얻은 얼음 기둥이다.

빙하에서 드릴로 빙하 코어를 채취하고 공기 방울을 관찰하는 모식도

바다에서 물이 증발하여 수증기가 될 때, 주로 가벼운 16O^{16}\mathrm{O}가 증발하지만,
기온이 높을수록 무거운 18O^{18}\mathrm{O}의 증발도 증가하여 대기 중 산소 동위 원소비(18O16O)\left(\dfrac{^{18}\mathrm{O}}{^{16}\mathrm{O}}\right)가 증가한다.

빙하가 형성될 때, 대기 중의 공기가 그대로 빙하 속 공기 방울에 포함되므로, 빙하 코어 속에 들어 있는 공기 방울을 분석하여 과거의 대기 조성을 알 수 있다.
대기 중의 수증기는 눈이 되어 빙하를 이루므로, 빙하 코어를 이루는 얼음을 분석하여 얻은 산소 동위 원소비(18O16O)\left(\dfrac{^{18}\mathrm{O}}{^{16}\mathrm{O}}\right)의 변화를 통해 고기후를 추정할 수 있다.

적용 문항

1번 문항


나이테 단면에 P와 Q를 표시하고 형성 시기와 기후를 묻는 지구과학 문항

2번 문항


빙하 코어의 산소 동위원소비로 과거 기온을 추정하는 그래프 문항