황해 동부 해안의 홀로세 해수면 변동 특성을 이해하고 시기 별 상승추세를 비교하기 위하여 지질학적 대리기록과 기기관측 자료를 통합하여 분석하였다. 홀로세 동안 황해의 해수면은 초기에 약 10 mm/yr의 속도로 빠르게 상승하고 중기를 거쳐 후기로 갈수록 해수면 상승률은 1 mm/yr 정도로 둔화되며, 20세기 해수면은 홀로세 후기보다 다소 빠르게 상승하였다. 빠른 상승으로 알려진 현재 해수면 상승률은 홀로세 초기와 중기의 상승추세와 비교할 때 사실 훨씬 낮거나 비슷하게 나타난다. 최근 조위계 자료는 황해 해수면이 21세기로 갈수록 상승률이 높아지고 있음을 나타낸다. 이러한 상승 추세는 전 지구적 해수면 변화와 일치한다. 추가적으로, 연구지역에서 현재의 해수면 상승 추세는 이산화탄소 농도와 해수표층온도의 증가율과 대비되며, 이는 인간활동에 수반된 지구온난화의 신호이다. 그러므로 황해 동부와 전세계의 해양에서 관찰되는 현 지구온난화에 의해 야기된 해수면 변화를 '인류세' 해수면 변화라고 제안한다. 이 해수면변화는 조위계와 인공위성 고도계 같은 기기관측을 기반으로 하며, 계측시대를 의미한다. 이와 같이, 황해의 홀로세 해수면 변동은 대리기록으로, '인류세' 해수면은 기기관측을 기반으로 한다.
홀로세 기후최적기는 후빙기 동안에 가장 온난했던 시기로서 현재의 기온보다 $1-4^{\circ}C$ 높았다. 남방계식물들은 홀로세 기후최적기에 북쪽 또는 해발고도가 높은 지역으로 분포가 확장되었을 것으로 추정된다. 본 연구에서는 제주도, 남해안아구 또는 남부아구가 주 분포역이고 주 분포의 북방한계선에서 100 km이상 격리된 잔존집단이 존재하는 근거리 산포형의 남방계식물을 '기후최적기 잔존종'으로 규정하였다. 식물상 자료, 표본정보, 생태학적 연구 자료와 현장조사 자료를 분석하여 기후최적기 잔존종을 선정하고 이들의 분포도를 작성하였다. 화분층위학과 고생태학적 연구 자료를 근거하여 본 가설을 평가하였다. 그 결과 히어리, 소사나무, 노각나무와 같은 홀로세 기후최적기 잔존종은 기후최적기 동안에 북쪽으로 이주하였을 것으로 판단된다.
이 연구는 조석우세하구역인 모산만 하구역의 "에너지혼합구간"에 형성되어 있는 간석지의 퇴적물 분석을 통해 하구역의 지형변화와 퇴적환경변화를 고찰하였다. 모산만 하구역의 간석지 퇴적층은 대부분 홀로세 전기와 홀로세 후기로 나누어 퇴적되어 있으며, 홀로세 중기에 형성된 것으로 보이는 부정합이 관찰되었다. 이러한 부정합의 존재는 홀로세 중기에 있었던 해수면의 급격한 변화와 관련이 있을 것으로 판단된다. 연구지역의 퇴적공간은 크게 3개 그룹으로 구분되었으며, 각각의 그룹을 "간헐적 조수통로퇴적구역"(A1, B1, D3), "창조류지배퇴적구역"(A3, B3, C1, C3) 그리고 "하천퇴적물유입구역"(A2, B2)으로 명명하였다. 이와 같이 퇴적공간이 구분되는 것은 조수통로의 측방이동 제한, 창조류의 회절 현상과 퇴적지연현상에 의한 퇴적작용, 특정 구역에서의 하방침식의 강화와 같은 프로세스들로 설명될 수 있으며, 이 프로세스들은 연구지역과 같은 서해안의 리아형 조석우세하구역의 지형형성 과정의 주요 요인임을 확인하였다. 이 연구는 향후 서해안 하구역의 지형변화에 대한 논의의 방향을 제시하였다는데 의의가 있고, 나아가 서해안의 "육지-해양 상호작용" 모형을 만들어가는 기초적인 자료로 활용될 것이다.
밀양강 중류부 충적평야의 화분분석 결과를 통하여 홀로세 후기 동안의 식생환경을 복원하고 한반도 남부지방의 농경의 기원과 확산에 대해 검토하였다. 경상남도 밀양시 산외면 금천리 단장천 충적평야에서 화분분석을 행하였다. 고고학 유적발굴을 위해 절개한 트랜치 T6(14.75-15.90m a.s.l. : 두께 1.15m)과 T9(17.00-15.60m a.s.l. : 두께 1.4m)의 노두 단면 중에서 비교적 유기질이 풍부한 실트층 및 토탄층에서 5cm등간격으로 채취하여 목본화분(AP: Arboreal Pollen)이 200개 이상이 될 때까지 검경하였다. (중략)
이진 위상 홀로그램과, R, G, B색을 내는 세 종류의 레이저를 이용하여 칼라 영상을 재생 시키는 원리를 제안하고 실험으로 그 결과를 확인하였다. 사용된 세 개의 레이저의 파장은 각각 632.8nm(R), 543.5nm(G), 488nm(B)이다. 또한 세 개의 홀로그램의 주기를 파장에 비례하게 설계 제작하여 각 홀로그램에 특정한 파장의 레이저 빛만 통과하도록 하였다. 각 홀로그램으로부터 회절 되어 나온 영상은 출력면에서 한곳으로 합해져 칼라 영상이 구현된다.
이 연구에서는 하구역내 간석지 퇴적물의 주상시료로부터 얻어진 대자율의 변화가 지니는 의미를 기후변화와의 연관성을 통해 설명하고자 하였다. 이를 위하여 간석지 퇴적물을 대상으로 OSL연대와 대자율 자료를 구축하였고, 다양한 기후변화자료들과 비교하였다. 홀로세 중기 이후 하구역 간석지 퇴적물의 대자율은 과거 강수량의 변화와 하천 유량의 변화를 지시하는 것으로 판단된다. 대자율이 높게 나타나는 시기는 시베리아기단이 약화되고 아시안 여름몬순이 강화되는 시기로, 강수량과 하천유량이 증가하여 하구역으로 하천퇴적물의 유입이 늘어난 것으로 판단된다. 한편 홀로세 전기에서 중기의 대자율 자료는 기후변화 자료와 큰 연관성을 보이지 않는데, 이는 해수면 상승에 따른 해안 퇴적물의 대량 유입과 이후 홀로세 중기동안 이루어졌을 것으로 판단되는 토양화 습지화작용에 의해 대자율이 많은 영향을 받았기 때문이라고 판단된다. 이 연구는 비교적 손쉽게 측정할 수 있는 대자율의 장점과 광범위하게 분포하는 서해안 하구역 간석지의 장점을 연결시켜 서해안의 고환경 복원을 명료하게 하는데 도움이 될 것이다.
충북 청주시 오송지구 원평 II-3 보조단면 (B11칸 서벽)의 홀로세로 판단되는 퇴적물로부터 이 지역의 식생과 기후변화를 추정하였다. 트렌치 단면의 퇴적물들은 주로 조립질의 퇴적물로 구성되어 유기물의 함유량이 대체적으로 낮았다. 비록 화분의 산출량은 높지 않았지만 우점 종과 일부 중요 종으로부터 중부 내륙 산간지역의 기후변화에 따른 식생이 변화가 있었음을 인지할 수 있었다. 본 연구에서는 화분군집상의 변화를 선행화 분분석 자료들과 대비하여 간접적으로 연대를 추정할 수 있었다. 초기 홀로세의 식생은 최종 빙기 이후 온난화로 전이되는 한랭기동안 번성하였던 주요 수목들이 사라져 단순한 산림형태화가 되었던 것으로 간주된다. 중기 홀로세에는 온난, 습윤의 최적화된 생육조건으로 낙엽활엽수림과 상록수형 활엽수 및 난온대성 소나무 등이 번성하였던 것으로 추정된다. 후기 홀로세의 기후는 다시 한랭화가 진행되어 본 연구지역은 침엽수-낙엽활엽수 혼합림으로 천이되었다. 최상부 구간에는 농경활동 지표 종들의 산출로 이 지역에 본격적인 농경활동이 행해졌던 것으로 생각되며, 산림형태는 자연환경변화보다는 인간간섭에 의해 더 영향을 받은 특징을 보여주며 기후조건은 오늘날과 비슷하였다.
천부 탄성파 단면도와 해저 퇴적물 자료들을 이용하여 한반도 남동 내대륙붕 해역에 분포하는 홀로세 뻘질 퇴적물의 발달양상을 분석하였다. 홀로세 뻘질 퇴적물은 낙동강하구해역부터 해안을 따라 북쪽의 포항해역까지 대상으로 내대륙붕해역에 발달하였다. 연구해역 표층퇴적물은 남쪽에서 북쪽해역으로 가면서 서서히 세립화되고 또한 분급도가 양호해진다. 고해상도 탄성파 퇴적상은 낙동강 하구역의 평행한 내부 반사층리, 울산 남쪽해역의 북동향을 향하는 전진형 반사층리, 그리고 울산 북쪽에서부터 포항까지의 해역은 투명한 퇴적상으로 변하면서 발달하였다. 퇴적상의 지역적 차이는 홀로세 퇴적물 특성이 지역적으로 변화하고 있음을 지시한다. 해저퇴적물 분포특징과 탄성파 퇴적상 발달양상으로부터 낙동강에서 공급된 부유퇴적물이 주로 북향의 대마난류에 의해 해안선을 따라 북쪽으로 이동하면서 점진적으로 조립질에서 세립질화되고 분급화되는 퇴적과정을 보여주는 것으로 해석된다. 홀로세 뻘질 퇴적층은 빠른 해침과정에 의해 형성된 평탄한 침식면위에 현재의 해수준과 유사한 고해수준기 동안 형성된 고해수준 퇴적체로 해석된다.
본 연구의 목적은 충남 매곡천 최상류 차암골 유역(이하 조사유역)에 있어서 홀로세 동안 유역을 둘러싸고 있는 구릉사면의 삭박에 의해 사면에서 기원한 무기물질이 곡저로 이동하는 현상(이하 사면물질이동)의 이력을 구명하는 것이다. 이를 위하여 조사유역의 곡저에 분포하는 충적층을 대상으로 층상해석·탄소연대측정·입도분석을 실시하고 그리고 조사유역의 지형분석도 병행했다. 그 결과는 다음과 같다. 약 9,100yrBP~최근에 걸쳐서 102~103년의 시간 규모(time scale)로 발생한 수 회의 사면물질이동으로 인하여 다량의 무기물질이 조사유역의 곡저에 형성되어 있는 습지기원의 유기물층에 혼입되었거나 또는 유기물층 사이에 협재되어 있는 것으로 확인되었다. 조사유역에서 홀로세 초기 이후 사면의 불안정시기에 발생했던 사면물질이동은 최소 8회(M1기(期)~M8기(期)) 그리고 사면의 안정기에 형성되는 습지환경은 총 4회(W1기(期)~W4기(期))가 존재했던 것으로 밝혀졌다. 본 분석결과는 향후 매곡천 유역의 홀로세 기후변화와 이에 따른 유역을 구성하고 있는 구릉사면의 삭박과정을 복원하는 데 기초자료로 활용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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