6천 6백만 년 지구의 기후 역사 상세 분석
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2020-09-11 09:42:16
(읽기 5분)
새로운 기준 곡선은 공룡 종말 이후 네 가지 주요 기후 단계의 세부 사항을 보여준다.
지구의 기후는 획일적이지 않다.
지구의 역사 과정에서 지구는 추위와 따뜻한 시기를 반복적으로 번갈아 가며 겪었다.
이 자연적인 기복의 원동력은 지구 궤도의 변동과 일사량뿐 아니라 대규모 화산 폭발이나 대륙 이동과 같은 지질학적 요인이다. 기후 역사와 그 영향 요인에 대한 정확한 지식은 현재 기후 변화의 분류에 결정적으로 중요하다.
기후 곡선의 간격
지금까지 과거에 대한 조사는 불완전했다.
2001년의 기준 곡선이 있었지만 세부 데이터는 약 3천 4백만 년 전으로 거슬러 올라간다.
대부분의 경우 해저의 드릴 코어에서 나오며, 여기에서 미세 화석과 동위 원소값으로 과거 상태에 대한 정보를 알 수 있다. 그러나 지금까지 이러한 드릴 코어 데이터는 더이상 돌아가지 않았거나 큰 격차를 드러내지 않았다.
그렇기 때문에 3천 4백만 년 전에 거친 기후 개발만이 알려졌고, 자연 순환과 그 영향 요인을 식별하기가 어려웠다. "우리는 장기적인 변화를 잘 볼 수 있었고 또한 지구 궤도의 변동으로 인해 더 미세한 리듬 변화가 있어야 한다는 것을 알았다"고 산타 크루즈(Santa Cruz)에 있는 캘리포니아 대학의 수석 저자 제임스 자코스(James Zachos)는 설명한다. "그러나 오랫동안 이보다 상세한 신호를 식별하는 것은 거의 불가능한 것으로 간주됐다."
6천 6백만 년의 상세한 기후 데이터
이것이 지금 바뀌었다.
Zachos와 브레멘에 있는 MARUM 해양 환경 과학 센터의 제1저자 토마스 베스터홀드(Thomas Westerhold)가 이끄는 국제 팀은 지난 20년 동안의 새로운 드릴 코어 데이터를 평가하고 새로운 참조 곡선을 만들었다.
CENOGRID라고 불리는 기후 기준 곡선은 공룡이 멸종된 이후와 뉴에이지가 시작된 이후 인 지난 6천 6백만 년 동안의 기후 개발에 대한 상세한 통찰력을 처음으로 제공한다.
Westerhold는 "우리의 목표는 전 세계 모든 연구자들을 위해 지구 기후의 기준 곡선을 만드는 것이었다. 이 곡선은 6천 6백만 년의 최고 해상도 데이터를 결합할 뿐만 아니라 시간 측면에서도 훨씬 더 정확하다"고 설명했다. "이제 우리는 지구상에서 언제 더 따뜻하거나 더 추웠는지, 그리고 그것이 어떤 역학을 기반으로 하는지 더 정확하게 알고 있다.”
새로운 기준 곡선은 지역적 효과를 조명한다. 미래에는 전 세계 연구자들이 기후 역사에서 데이터를 매우 정확하게 분류하는 기반이 될 수 있다.
4단계-“온실”에서 빙하기까지
새로운 곡선은 또한 매우 구체적인 통찰력을 제공한다.
“우리는 새로운 지구 시대에 네 가지 주요 기후 조건 (온실, 따뜻한 하우스, 시원한 하우스 및 아이스 하우스)이 있음을 보여줄 수 있다”고 포츠담 기후 영향 연구소(PIK)의 공동 저자 노베르트 마르반(Norbert Marwan)이 설명했다.
이러한 단계는 동적 기후 시스템이 이 상태에서 더 오랜 기간 "갇혀있는" 사실을 특징으로 한다.
최초의 "따뜻한 집"은 약 6천 6백만 년 전 백악기 말 직후에 시작되었다.
그 후 약 5천 6백만 년 전 소위 Paleocene / Eocene 온도 최대 (PETM) 형태의 더운 기간이 뒤따랐다.
이것은 4천 7백만 년 전에 끝났고 또 다른 따뜻한 시기가 이어졌다. 그 이후로 지구의 기후는 서서히 냉각되었다. 약 3천 4백만 년 전에 그것은 "냉장 저장"단계로 들어갔고 빙하 시대는 250만년 전에 시작됐다.
"이 분류는 광범위한 개요로 오랫동안 알려져 왔지만 데이터 분석을 통해서만 통계적 정밀도로 기본 상태를 입증하고 특성 역학을 나타낼 수 있었다"고 Marwan은 설명했다.
현재 기후 변화의 맥락
따라서 새로운 기준 곡선은 현재 기후 변화를 분류하는 데도 중요하다.
오늘날의 변화와 과거의 변화를 비교하면 무엇보다도 자연적 영향과 인위적 영향을 쉽게 구별 할 수 있다.
“우리는 지구가 이전에 따뜻한 기후를 가지고 있었음을 알고 있다. 그러나 이것은 극단적인 사건에 의해 야기되었으며 우리 현대 세계와 근본적으로 달랐다”고 런던대학교(University College London)의 안나 조이 드러리(Anna Joy Drury)가 말했다.
"세노그리드(CENOGRID)에 의해 열린 과거의 창은 이제 우리에게 인위적 변화에 대한 맥락을 알려주는 동시에 현재 상황이 얼마나 특이한지 보여준다"고 Drury는 말했다.
(Science, 2020; doi : 10.1126 / science.aba6853)
출처 : MARUM, University of California Santa Cruz, University College London
새로운 기준 곡선은 공룡 종말 이후 네 가지 주요 기후 단계의 세부 사항을 보여준다.
6천 6백만 년의 기후 역사 상세 분석
새로운 기준 곡선은 공룡 종말 이후 네 가지 주요 기후 단계의 세부 사항을 보여준다.
상세 검토 :
처음으로 연구자들이 공룡의 멸종까지 거슬러 올라가는 지구의 기후 역사를 완전하고 상세하게 재구성했다. 새로운 기준 곡선은 우리 지구가 지난 6천 6백만 년 동안 온실, 온난기, “냉장고”, 빙하기의 네 가지 주요 단계를 거쳤음을 보여준다. "사이언스"의 과학자들에 따르면 이 데이터는 이러한 단계의 형태와 오늘날의 기후를 분류해야 하는 위치를 보여주고 있다.
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▲ 지난 6천 6백만 년 동안의 기후 기준 곡선인 CENOGRID는 대략 지구상의 4가지 기후 상태를 보여준다. © Westerhold et al./ CENOGRID |
지구의 기후는 획일적이지 않다.
지구의 역사 과정에서 지구는 추위와 따뜻한 시기를 반복적으로 번갈아 가며 겪었다.
이 자연적인 기복의 원동력은 지구 궤도의 변동과 일사량뿐 아니라 대규모 화산 폭발이나 대륙 이동과 같은 지질학적 요인이다. 기후 역사와 그 영향 요인에 대한 정확한 지식은 현재 기후 변화의 분류에 결정적으로 중요하다.
기후 곡선의 간격
지금까지 과거에 대한 조사는 불완전했다.
2001년의 기준 곡선이 있었지만 세부 데이터는 약 3천 4백만 년 전으로 거슬러 올라간다.
대부분의 경우 해저의 드릴 코어에서 나오며, 여기에서 미세 화석과 동위 원소값으로 과거 상태에 대한 정보를 알 수 있다. 그러나 지금까지 이러한 드릴 코어 데이터는 더이상 돌아가지 않았거나 큰 격차를 드러내지 않았다.
그렇기 때문에 3천 4백만 년 전에 거친 기후 개발만이 알려졌고, 자연 순환과 그 영향 요인을 식별하기가 어려웠다. "우리는 장기적인 변화를 잘 볼 수 있었고 또한 지구 궤도의 변동으로 인해 더 미세한 리듬 변화가 있어야 한다는 것을 알았다"고 산타 크루즈(Santa Cruz)에 있는 캘리포니아 대학의 수석 저자 제임스 자코스(James Zachos)는 설명한다. "그러나 오랫동안 이보다 상세한 신호를 식별하는 것은 거의 불가능한 것으로 간주됐다."
6천 6백만 년의 상세한 기후 데이터
이것이 지금 바뀌었다.
Zachos와 브레멘에 있는 MARUM 해양 환경 과학 센터의 제1저자 토마스 베스터홀드(Thomas Westerhold)가 이끄는 국제 팀은 지난 20년 동안의 새로운 드릴 코어 데이터를 평가하고 새로운 참조 곡선을 만들었다.
CENOGRID라고 불리는 기후 기준 곡선은 공룡이 멸종된 이후와 뉴에이지가 시작된 이후 인 지난 6천 6백만 년 동안의 기후 개발에 대한 상세한 통찰력을 처음으로 제공한다.
Westerhold는 "우리의 목표는 전 세계 모든 연구자들을 위해 지구 기후의 기준 곡선을 만드는 것이었다. 이 곡선은 6천 6백만 년의 최고 해상도 데이터를 결합할 뿐만 아니라 시간 측면에서도 훨씬 더 정확하다"고 설명했다. "이제 우리는 지구상에서 언제 더 따뜻하거나 더 추웠는지, 그리고 그것이 어떤 역학을 기반으로 하는지 더 정확하게 알고 있다.”
새로운 기준 곡선은 지역적 효과를 조명한다. 미래에는 전 세계 연구자들이 기후 역사에서 데이터를 매우 정확하게 분류하는 기반이 될 수 있다.
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4단계-“온실”에서 빙하기까지
새로운 곡선은 또한 매우 구체적인 통찰력을 제공한다.
“우리는 새로운 지구 시대에 네 가지 주요 기후 조건 (온실, 따뜻한 하우스, 시원한 하우스 및 아이스 하우스)이 있음을 보여줄 수 있다”고 포츠담 기후 영향 연구소(PIK)의 공동 저자 노베르트 마르반(Norbert Marwan)이 설명했다.
이러한 단계는 동적 기후 시스템이 이 상태에서 더 오랜 기간 "갇혀있는" 사실을 특징으로 한다.
최초의 "따뜻한 집"은 약 6천 6백만 년 전 백악기 말 직후에 시작되었다.
그 후 약 5천 6백만 년 전 소위 Paleocene / Eocene 온도 최대 (PETM) 형태의 더운 기간이 뒤따랐다.
이것은 4천 7백만 년 전에 끝났고 또 다른 따뜻한 시기가 이어졌다. 그 이후로 지구의 기후는 서서히 냉각되었다. 약 3천 4백만 년 전에 그것은 "냉장 저장"단계로 들어갔고 빙하 시대는 250만년 전에 시작됐다.
"이 분류는 광범위한 개요로 오랫동안 알려져 왔지만 데이터 분석을 통해서만 통계적 정밀도로 기본 상태를 입증하고 특성 역학을 나타낼 수 있었다"고 Marwan은 설명했다.
현재 기후 변화의 맥락
따라서 새로운 기준 곡선은 현재 기후 변화를 분류하는 데도 중요하다.
오늘날의 변화와 과거의 변화를 비교하면 무엇보다도 자연적 영향과 인위적 영향을 쉽게 구별 할 수 있다.
“우리는 지구가 이전에 따뜻한 기후를 가지고 있었음을 알고 있다. 그러나 이것은 극단적인 사건에 의해 야기되었으며 우리 현대 세계와 근본적으로 달랐다”고 런던대학교(University College London)의 안나 조이 드러리(Anna Joy Drury)가 말했다.
"세노그리드(CENOGRID)에 의해 열린 과거의 창은 이제 우리에게 인위적 변화에 대한 맥락을 알려주는 동시에 현재 상황이 얼마나 특이한지 보여준다"고 Drury는 말했다.
(Science, 2020; doi : 10.1126 / science.aba6853)
출처 : MARUM, University of California Santa Cruz, University College London
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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