빙하에 의한 해수면 상하 운동

빙하에 의한 해수면 상하 운동

 

뷔름(Würm) 기

지난 15,000에서 7,000년 사이에 해수면이 급격히 상승하였는데 이는 빙하의 용융에 의한 원인이었다. 이 상승은 플라이스토세의 해수면 변화는 장기간동안 단지 하나의 phase이다(그림 13-6) 해수면은 육상빙하의 커지고 작아지는(waxing and wanning) 결과로써 지난 수 천년 동안에 일정하게 변화하였다.

마지막 후빙기(last deglaciation)의 상승은 어느 것보다 빠르고 폭이 큰 변화중의 하나이다. 약 17,000년 전에, 마지막 중요한 빙하기 동안(유럽에서 Wirm, 북미에서 Wisconsin) 많은 양의 물은 대륙빙하가 형성되어 해수면이 약130m까지 낮아졌다. 이 시기에는 넓은 대륙붕 지역은 해양의 빙하가 원인인 해퇴(regression)의 결과로서 노출되어졌다.

하천은 대륙붕(shelf)을 횡단하고 해양의 대륙 붕단(shelf edge)으로 유입되어 대륙붕의 뒷면을 깎아 내렸다. 많은 퇴적물은 상부 대륙사면의 좁은 지역에 낙하하여 그곳이 불안정하게 되어 미끄러지며 해저협곡을 향해 쇄도하는 저탁류(turbidity flow)가 시작된다. 빙하의 정면에 노출된 대륙붕에 outwash plains가 발달된다. dune fields는 기후가 알맞은 곳의 대륙붕에서 발달된다.

 

육상동물은 노출된 대륙붕을 통해서 퍼져나가며 그들은 어떤 경우 육로로서 사용한다(예 : 북동시베리아와 알래스카 사이), 맘모스들은 현재 북해의 넓은 지역에서 살았다. 그들의 잔해는 선사시대의 사냥꾼의 도구와 함께 해저면에서 발견된다.

 

플라이스토세의 상하운동

 

이 시기를 통해서 주요 해침(transgression)은 해퇴(regression)보다 매우 빨리 진행됐다는 흔적이 있다. 일반적으로 빙하의 생성은 빙하의 용해보다 느린 속도로 진행된다(해수면의 하강), 이 개념에 대한 증거는 원양성 유공충(pelagic foraminifera)의 산소 동위원소 기록에서 얻는다.

어떻게 유공충 껍질의 화석에서 해수면 변화를 측정할 수 있는가?
Emiliani(1954)에 의해서 소개된 방법이다. 유공충껍질은 탄산칼슘(CaCO3)으로 구성되어있고 산소(O₂)를 함유하고 있다. 껍질 내부에 물(H2O)이 있고 거기에는 3가지 종류의 산소가 있다(원자무게 16, 17, 18). 이 중에서 산소동위 원소 비율(80/60)이 변화하면 조갑지 내에서도 유사하게 변할 것이다. 이런 사실은 해수면 변화와 연관시켜보면 해수면이 하강(빙하기)할 때 160/160비율은 증가한다. 왜냐면 빙하는 동위원소 180이 풍부한 물로 구성되어 있기 때문이다. 따라서 해수도 빙하기 동안에 180이 풍부해진다. 탄산염껍질의 180/160 해수의 화학적 특성을 보인다. 온도 역시 이들 비율에 영향을 미친다. 그림 13-7의 산소 동위원소 곡선은 해수면의 움직임을 잘 보여준다. 해수면은 현재보다 결코 높지 아니했고 결코 마지막 빙하기 동안보다 낮지 아니하였다. 빙하의 조건은 기후의 요소가 많이 포함되어 있다.

 

산호초 성장에 영향(effect on reef growth)

플라이스토세의 해수면 운동은 천해 탄산염 (shallow water carbonates)에서 역시 중요한 흔적을 남긴다. 특히 열대초(tropical reefs)에서 나타난다. 해수면 상위지점은 reef carbonate의 성장을 나타내고 하위지점은 침식을 초래했다. 환초의 기원, 중앙태평양에 표시해 놓은 반지형 형태(ring-shaped)섬들의 관점에서 고려되어야 한다. 다윈의 가설인 침강(submergence)은 일반적으로 정확한 반면에 상(上), 하(下)로 작용하는 해수면의 영향을 잊어서는 안 된다.