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퇴적 분지는 약 7천백 평방킬로미터 넓이. 현재 1.8킬로미터 얼음 아래에 숨겨져 있다.
수십만 년 동안 예전의 호수나 내해의 바닥에 퇴적되었을 것으로 추측.

그린란드 : 얼음 아래에서 발견된 선사 시대 호수
퇴적 분지는 그린란드에서 얼음이 없는 시기의 독특한 증거를 보유할 수 있다

흥미로운 발견 :
연구원들이 그린란드 북서부의 버려진 미군 기지 근처에서 선사 시대 호수의 유물을 추적했다. 거대한 퇴적 분지는 약 7천백 평방킬로미터 이다. 현재 1.8킬로미터 얼음 아래에 숨겨져 있다. 그린란드의 따뜻했던 과거에는 이 호수가 노출됐다. 따라서 그 퇴적물에는 당시의 생활 환경에 대한 독특한 증거가 포함될 수 있다.

▲ 연구원들이 그린란드 북서부의 얼음 아래에서 발견한 팔레오 호수의 길이는 160km, 너비는 48km 이다. © Paxman et al., EPSL, 2020

그린란드는 현재 수 킬로미터 두께의 빙상으로 덮여 있다.
그린란드는 해안 빙하에 먹이를 주고 수많은 아 빙하 호수와 녹은 물이 있는 곳이다.
거대한 협곡조차도 그린란드의 얼음 아래 깊이 숨겨져 있다. 그러나 북극 섬이 항상 그렇게 빙판이지는 않았다. 250만 년 전에는 얼음이 거의 없었을 수 있었으며 그 후 그린란드는 더 따뜻하고 적어도 부분적으로는 얼음이 없는 시기를 경험했다.

그러나 정확히 그린란드가 마지막으로 얼음이 없었을 때와 당시 이 지역에서 어떤 종류의 생명체가 번화했는지는 거의 알려지지 않았다. 킬로미터 두께의 얼음 지각은 이 시기의 화석과 다른 유물을 찾기 어렵게 만든다.

▲ Camp-Century-Becken의 팔레오 호수를 그래픽으로 재구성. © Paxman et al., / Earth and Planetary Science Letters, CC-by-sa 4.0

얼음 아래 거대한 수영장

최근 연구자들은 그린란드의 더 따뜻한 과거에서 나온 타임 캡슐을 발견했다.
거대한 선사 시대 호수의 유물.
실제로, 가이 팩스만(Guy Paxman)과 뉴욕 컬럼비아 대학의 팀은 그린란드 북서부의 빙상을 더 정확하게 매핑하기를 원했다. 이를 위해 그들은 중력장 및 자기 측정뿐만 아니라 NASA의 IceBridge 임무에서 얻은 레이더 데이터를 평가했다.

그 과정에서 그들은 전 미군기지인 Camp Century와 매우 가까운 곳에서 놀라운 구조물을 발견했다. 그곳의 암석 지반은 북동쪽에서 더 가파른 가장자리와 남서쪽에서 더 평평한 둑을 가진 광대한 분지를 형성했다. 레이더 데이터에 따르면 이 분지의 면적은 약 7,100㎢이고 길이는 160km이다.

팔레오 호수 바닥의 퇴적물

그것은 무엇이었을까?
연구원들이 중력장 측정값을 평가했을 때 지하의 구성도 특이한 점을 드러냈다.
주변 지형은 단단한 화강암 바위가 지배하는 반면 분지는 밀도가 낮은 퇴적물로 채워졌다.
이것은 수십만 년 동안 예전의 호수나 내해의 바닥에 퇴적되었을 것으로 추측된다.

현재 얼음이 심토를 덮고 있는 곳이 과거에는 얼음이 없는 거대한 호수였음에 틀림없다는 의미다. 이것은 북쪽 끝에서 적어도 18개의 지류에 의해 공급됐지만, 지형 레이더 데이터가 보여 주듯이 남쪽에서는 더 큰 강이 물을 해안으로 우회시켰다.
Paxman과 그의 팀은 이 팔레오 호수가 한때 깊이가 50~250미터 였다고 추정한다.

얼음이 없는 시간의 물

Camp Century Basin은 얼음이 없는 시기에 형성된 후 얼음 아래에 영구적으로 묻힌 고생물 호수의 최초 발견이다. 이 호수가 정확히 언제 열렸는지는 아직 불분명하다.
"분지에 보존된 퇴적물은 그린란드의 광범위한 빙하가 발생하기 전부터 또는 나중에 하나 이상의 간빙기에서 올 수 있다"고 연구원들은 설명했다.

▲ 그림 1. 지역 설정. (a) 얼음 표면 속도 (Joughin et al., 2010). 화살표는 속도 벡터의 방향을 나타내며 화살표 길이는 속도의 크기로 조정. 등고선 간격은 빠르게 흐르는 얼음 영역을 구분하기 위해 연간 50m다. 검은선은 얼음 배수 구역을 표시 (Zwally et al., 2012). 주요 출구 빙하에는 라벨이 붙어 있다 (DS = Döcker Smith Glacier, KO = King Oscar Glacier). 파란색 삼각형은 Camp Century 드릴 코어 사이트를 표시. 점선 상자는 그림 2의 범위를 표시. 삽입은 그린란드 내의 연구 영역을 표시. (b) 주요 지리적 특징에 라벨이 지정된 침상 지형 / 수심 측정 (Morlighem et al., 2017). 고도는 현대의 얼음 조건 (즉, GrIS에 의해 부하 됨)에서 평균 해수면에 상대적이다. 등고선 간격은 500m다. (출처:관련논문 Fig.1)

분명한 것은 그 당시 그린란드 북서부에서 호수와 강 네트워크를 형성하기에 충분히 따뜻하고 습했을 것이다. 그러나 이것으로 팔레오 호수와 그 퇴적물은 빙하가 되기 전에 그린란드의 서식지에 대한 독특한 증거가 될 수 있다고 Paxman과 그의 팀은 말했다.
얼음으로 보호되는 퇴적물에는 꽃가루, 화석 및 더욱 생명 친화적인 시대의 화학적 특징이 보존될 수 있다.

▲ 그림 2. 그린란드 북서부의 빙하 아래 지형. (a) 지역 하 빙기 지형의 디지털 고도 모델 (DEM) (Morlighem et al., 2017). 베드 고도는 현대의 얼음 조건 (즉, GrIS에 의해 부하 됨)에서 평균 해수면에 상대적. 파란색 삼각형은 Camp Century를 표시. 굵은 검은 색 선은 얼음 배수 분할을 표시 (Zwally et al., 2012). 가는 파란색 선은 IceBridge 작전 (2010–17) 비행 노선을 나타낸다. (b) 285 ° 방위각에서 Camp Century Basin을 따라 바라 보는 패널에서 DEM의 투시 이미지, 주요 지형 특징이 표시되어 있다. 이미지 범위는 패널 a의 파선 상자로 표시. (c) 및 (d) 작동 IceBridge 레이더 에코 그램은 프로파일 X–X '및 Y–Y'(패널 a에 표시된 프로파일 위치)를 따라 표시. 에코 고도는 WGS84 타원체를 기준으로 제공. 가장 강한 반사체는 얼음 표면과 바닥 반사다. 빨간색 화살표는 Camp Century Basin의 범위를 나타내고 흰색 화살표는 단층을 표시하며 노란색 화살표는 관련 기울어 진 측면의 채널을 표시. 주황색 화살표는 얼음 분할을 표시한다.

드릴 코어는 고유한 정보를 제공 할 수 있다.

호수의 실제 나이와 한때 그 호수에 살았던 것은 선사 시대 호수 바닥에서 직접 퇴적물 샘플을 가져와서만 결정할 수 있다. 그러나 이렇게 하려면 먼저 1.8km 두께의 얼음 덮개를 뚫어야 한다. 쉬운 작업은 아니다. Paxman은 "현재 이 선사 시대 풍경은 완전히 숨겨져 있어 접근할 수 없다"고 말했다.

적어도 드릴 코어를 사용하는 탐사는 불가능하지 않다.
1990년 초에 중앙 그린란드의 GRIP(Greenland Ice Core Project)의 일환으로 과학자들은 3km 두께의 빙상을 지하 밭으로 뚫었다.
“캠프-센트리-분지는 이제 미래의 얼음 아래 시추를 위한 중요한 장소가 될 수 있다”고 연구원들은 말했다. "퇴적층은 그린란드의 기후, 빙하 및 환경 역사에 대한 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있다.“
(Earth and Planetary Science Letters, 2020; doi : 10.1016 / j.epsl.2020.116647)
출처 : Columbia University의 지구 연구소

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Earth"

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