고기후학은 기기 관측 기록이 없는 먼 과거의 기후를 연구하는 분야다. 연구 대상은 수백 년 전부터 수백만 년 전까지의 기후 조건에 이르며, 과거 기후를 복원해 기후가 어떻게 변해 왔는지 살핀다.[3]

1. 개요

관측값이 없는 시기의 기후는 자연 기록에 보존된 화학적·물리적·생물학적 특성을 대리자료로 해석해 재구성한다. 화석은 그 한 예로, 양치류 잎 화석은 지질시대를 살피고 퇴적 당시 환경과 고기후를 해석하는 데 활용될 수 있다.[1][2][3]

과거 기후의 변화 양상을 살피면 자연적 요인과 인간 활동에 따른 요인이 기후 변화에 어떻게 작용했는지 이해하는 데 도움이 된다. 여러 자연 기록을 함께 해석하면 관측 기록을 넘어선 시기와 여러 지역의 기후를 연구할 수 있다.[3]

2. 자연 기록과 대리자료

기기 관측이 없던 시기의 기후 연구에서는 자연에 남은 기록의 특징을 기후의 간접 지표로 삼는다. 이런 자연 기록에는 화석과 퇴적물이 포함되며, 각각의 물리적·화학적·생물학적 특성을 분석해 당시 환경을 추론한다.[1][2][3]

호수·하천·연안·동굴 퇴적물은 과거 돌발기후변화와 관련된 기록을 찾는 데 쓰이며, 연구에서는 이들 퇴적물에서 고홍수·고한발 기록을 추출한다. OSL·AMS 연대 측정, 지화학 분석, 입도 분석 등을 이용해 퇴적물에 남은 기후 기록을 분석한다.[4]

화석도 과거 환경을 보여주는 자료가 될 수 있다. 정선에서 발견된 고생대 양치류 줄기 화석과 태백에서 발견된 페름기 양치류 잎 화석은 지질시대와 퇴적 당시 환경을 해석하고 고기후를 이해하는 데 활용될 수 있다.[1][2]

3. 기후 재구성의 시간·공간 범위

여러 분야의 자연 기록과 대리자료를 함께 해석하면 다양한 지역의 과거 기후를 재구성할 수 있다. 코스타리카에서는 약 2만 년 전 탈라만카 산맥에 빙하가 있었던 흔적과 약 10만 년 전 초로테가 지역의 강수 변화가 연구됐다.[3]

재구성의 시간 간격과 공간 범위는 연구에 따라 다르다. 한 연구는 7개 대륙 지역의 지난 1천~2천 년 기후를 30년 간격으로 복원해 지역별 변화 양상을 비교했다.[5]

4. 과거 기후 변동의 지역차

7개 대륙 지역의 재구성에서는 중세의 비교적 따뜻한 시기부터 19세기 후반까지 장기적인 냉각 경향이 나타났다. 다만 수십 년에서 한 세기 규모의 따뜻하거나 추운 시기는 대륙마다 나타난 시점이 달랐다.[5]

이 연구는 전 세계에서 동시에 나타난 다십 년 규모의 고온 또는 저온 구간을 확인하지 못했다. 따라서 연구에서 제시한 결과만으로는 전 지구에 공통된 중세 온난기나 소빙하기를 정의할 수 없었다.[5]

5. 급격한 기후 변화 기록과 분석

수백 년 주기의 급격한 기후 변화와 극한재해를 살피기 위해 호수·하천·연안·동굴 퇴적물이 연구 대상으로 제시됐다. 이런 퇴적물에서 과거의 큰 홍수와 가뭄 기록을 찾는 것이 연구의 한 목적이다.[4]

퇴적물 기록을 해석할 때는 연대 측정과 지화학·입도 분석을 함께 이용할 수 있다. 연구 범위에는 강우와 퇴적률을 모니터링하고, 퇴적물의 잠재적 기원과 각 기원의 기여도를 산정하는 방법도 포함된다.[4]

6. 관련 문서

  • 고기후 대리자료와 자연 기록
  • 퇴적물 연대 측정과 지화학 분석
  • 기후 변동과 극한재해 기록

7. 인용 및 각주

[1] Wwww.culture.go.kr(새 탭에서 열림)

[2] Wwww.culture.go.kr(새 탭에서 열림)

[3] Wwww.ucr.ac.cr(새 탭에서 열림)

[4] Sscienceon.kisti.re.kr(새 탭에서 열림)

[5] Aarchive.thinkprogress.org(새 탭에서 열림)