지난 60년간 전 세계 지질학자들의 난제였던 빙하기와 간빙기가 순환하는 원리를 국내 연구진이 찾아냈다.

한국지질자원연구원은 국토지질연구본부 조경남 박사가 제1저자로 참여한 ‘과거 55만년 북반구-남반구 중위도 지역의 수리학적 변동’(Mid-latitudinal interhemispheric hydrologic seesaw over the past 550,000 years)이라는 논문이 세계 3대 과학저널인 ‘네이처’에 31일자로 실렸다고 밝혔다.

조 박사 연구팀은 과거의 기후변화 자료를 담은 ‘하드디스크’로 불리는 석회암 동굴 내 석순과 유석에서 시료를 채취, 동위원소 분석과 연대측정을 실시해 석순과 유석의 성장 과정을 조사했다.

연구팀이 국내 15개 석회암 동굴 안 석순과 유석으로부터 24개의 시료를 채취해 성장 주기와 생성 온도를 분석한 결과, 따뜻하고 습기가 많은 간빙기 때는 석순과 유석이 잘 자랐지만 춥고 건조한 빙하기 때는 성장이 정체된 것으로 나타났다.

일사량과 빙하, 심해 퇴적층 등 기존 자료에서 얻은 수치와 비교해도 같은 기후 변화가 확인됐다.

이 같은 석순·유석의 반대되는 성장 패턴은 ‘수리학적 시소현상’(interhemispheric hydrological seesaw, 강수량 변화가 북반구와 남반구에서 서로 반대되는 경향을 보이는 현상)을 일으키는데, 이는 열대 지역에서만 나타나는 것으로 알려져 왔다.

연구팀은 이번 연구를 통해 수리학적 시소현상의 범위가 한반도 주변, 즉 온대지역까지 확장돼 전지구적인 현상으로 나타남을 보여줌으로써, 지구 빙하기와 간빙기 순환의 원리가 될 수 있다는 가설을 제시했다.

조경남 박사는 “석순과 유석 등 동굴 생성물은 외부환경에 노출된 다른 단서(빙하, 산호초, 나이테 등)에 비해 훼손이 덜해 고기후학 분야 가운데서도 주목을 받고 있다”며 “이번 연구를 통해 과거에 실제 발생했던 대규모 기후 변화의 영향을 파악할 수 있을 것으로 보인다”고 말했다.

최병관 지질연 홍보팀장은 “지질연 연구원의 논문이 네이처에 실린 것은 연구원 설립 이래 처음이며 지질분야 논문이 네이처에 등재되는 것 또한 이례적인 일”이라고 전했다.