Implications on Sedimentological and Geochemical Changes in Late Quaternary Sediments and Pore Water of the Southwestern East Sea

동해 남서부 해역의 제4기 후기 퇴적물과 공극수에서의 퇴적학적 및 지화학적 변화의 의미

Late Quaternary stratigraphy and sedimentary environmental changes were studied based on four core sediments and their pore water taken from the southwestern part of the East Sea. The results of tephrostratigraphy and radiocarbon dates indicate that the cores cover the time interval from the middle stage of Marine Isotope Stage (MIS) 3 to MIS 1 (Holocene). The average of sedimentation rate in core sediments varies from 10 cm/kyr to 20 cm/kyr, but it fluctuates generally in particular time intervals such as MIS 2, which would be related with the sea-level changes at that time. On the other hand, the relations between ${\delta}^{13}C_{org}$ and C/N ratios suggest that the organic matter in the cores was originated mainly from marine algae. In addition, the value of ${\delta}^{13}C_{CH4}$ indicates bacterial origin rather than thermogenic one.

동해 남서부해역에서 채취한 4개의 코어퇴적물과 공극수를 이용하여 제4기 후기의 층서와 퇴적환경변화를 연구하였다. 이를 위하여 테프라층서, 탄소연대측정, 퇴적상, 퇴적물의 암질, 퇴적물과 공극수의 원소성분 등을 분석하였다. 테프라층서와 탄소연대측정 결과, 코어의 층서는 MIS 3의 중반 시기부터 최상부의 MIS 1 (홀로세)까지 구성되어 있음을 보여준다. 코어의 평균퇴적률은 대부분 $10{\sim}20\;cm/kyr$의 값을 보여주고 있으나, 구간별로 퇴적률은 크게 변동을 한다. 특히 퇴적률은 MIS 2 시기에 상대적으로 높은 값을 보여주고 있는데, 이는 해수면 변동과 관련이 있는 것으로 추정된다. 반면, 측정된 ${\delta}^{13}C_{org}$과 C/N 비를 도식한 결과, 코어의 유기물질은 대부분 해성조류 기원임을 가리킨다. 또한 메탄가스의 ${\delta}^{13}C_{CH4}$ 값을 고려할 때, 메탄가스가 이산화탄소 환원작용의 경로를 따르는 박테리아기원으로 형성되었음을 보여준다.