천안 성정동 지역의 화분분석 결과를 통한 Pleistocene 후기 고환경복원 Reconstruction of the Paleo-environment during the Upper Pleistocene at Seongjeong-dong, Cheonan-si, inferred from Pollen Analysis원문보기
충남 천안시 성정동 지역의 천안천 충적평야 화분분석 결과를 통해 최종빙기 최성기부터 홀로세에 걸쳐 고식생 환경과 기후 변화를 중심으로 고환경을 복원하였다. 화분대 I (약 23,000-15,000 yr BP) 시기는 목본이 드물게 분포하는 소림(疏林)상태로서 초지가 넓게 펼쳐져 있었다. 기후는 한랭하였으나 영남 산간지역에 비해 심하지 않았으며, Woldstedt(1962)와 Yoon and Jo(1996)에 따르면 'very cold'에 대비된다. 화분대 II (약 15,000-10,000 yr BP)는 회갈색 모래층에 해당하는 무화분대로서 최종빙기 최성기에서 홀로세 사이의 점이기에 해당한다. 이 모래층은 실트가 포함된 토탄으로 이루어진 상, 하부 층준과 확연히 구분되는데, 이와 같은 특징은 대단히 한랭했던 시기에서 온난한 환경으로 전환되는 동안 급격한 기후 변화가 진행된데 기인한 것으로 보인다. Holocene 전기에 대비되는 화분대 III (약 10,000-6,000 yr BP)의 화분조성에서는 기후가 뚜렷하게 온난해졌음을 확인할 수 있다.
충남 천안시 성정동 지역의 천안천 충적평야 화분분석 결과를 통해 최종빙기 최성기부터 홀로세에 걸쳐 고식생 환경과 기후 변화를 중심으로 고환경을 복원하였다. 화분대 I (약 23,000-15,000 yr BP) 시기는 목본이 드물게 분포하는 소림(疏林)상태로서 초지가 넓게 펼쳐져 있었다. 기후는 한랭하였으나 영남 산간지역에 비해 심하지 않았으며, Woldstedt(1962)와 Yoon and Jo(1996)에 따르면 'very cold'에 대비된다. 화분대 II (약 15,000-10,000 yr BP)는 회갈색 모래층에 해당하는 무화분대로서 최종빙기 최성기에서 홀로세 사이의 점이기에 해당한다. 이 모래층은 실트가 포함된 토탄으로 이루어진 상, 하부 층준과 확연히 구분되는데, 이와 같은 특징은 대단히 한랭했던 시기에서 온난한 환경으로 전환되는 동안 급격한 기후 변화가 진행된데 기인한 것으로 보인다. Holocene 전기에 대비되는 화분대 III (약 10,000-6,000 yr BP)의 화분조성에서는 기후가 뚜렷하게 온난해졌음을 확인할 수 있다.
Paleo-environments such as vegetation and climate changes from the Last Glacial Maximum to the Holocene are reconstructed by the results of pollen analysis in the floodplain of Cheonan River, Seongjeong-dong, Cheonan-si, Chungnam Province. In the pollen zone I (approximately 23,000-15,000 yr BP), th...
Paleo-environments such as vegetation and climate changes from the Last Glacial Maximum to the Holocene are reconstructed by the results of pollen analysis in the floodplain of Cheonan River, Seongjeong-dong, Cheonan-si, Chungnam Province. In the pollen zone I (approximately 23,000-15,000 yr BP), the area studied was covered by the extensive grassland with sparse wood. The climatic conditions were very cold, but it might not be so severe compared to the intermontane area in the Yeongnam area. This zone corresponds to the 'very cold' stage of Woldstedt(1962) and Yoon and Jo(1996). No pollen horizon(pollen zone II) deposited between approximately 15,000 and 10,000 yr BP corresponds to the transitional stage from the Last Glacial Maximum to the Holocene. The horizon consists of the dark gray brown sand deposits different from the other horizons dominated by the silty deposits and these sedimentary properties may be attributed to the dramatic climate changes between the very cold stage and warm stage. The pollen zone III formed between approximately 10,000 and 6,000 yr BP shows clearly different pollen compositions indicative of temperate climate conditions.
Paleo-environments such as vegetation and climate changes from the Last Glacial Maximum to the Holocene are reconstructed by the results of pollen analysis in the floodplain of Cheonan River, Seongjeong-dong, Cheonan-si, Chungnam Province. In the pollen zone I (approximately 23,000-15,000 yr BP), the area studied was covered by the extensive grassland with sparse wood. The climatic conditions were very cold, but it might not be so severe compared to the intermontane area in the Yeongnam area. This zone corresponds to the 'very cold' stage of Woldstedt(1962) and Yoon and Jo(1996). No pollen horizon(pollen zone II) deposited between approximately 15,000 and 10,000 yr BP corresponds to the transitional stage from the Last Glacial Maximum to the Holocene. The horizon consists of the dark gray brown sand deposits different from the other horizons dominated by the silty deposits and these sedimentary properties may be attributed to the dramatic climate changes between the very cold stage and warm stage. The pollen zone III formed between approximately 10,000 and 6,000 yr BP shows clearly different pollen compositions indicative of temperate climate conditions.
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문제 정의
본 연구에서는 천안시 중심인 성정동에 위치하는 천안천 충적평야에서 최종빙기 최성기에서 홀로세에 이르는 연속적인 퇴적층을 확인하여 유기물이 많이 포함된 토탄을 대상으로 화분분석을 행하였다. 화석 분석이 이루어진 토탄층을 중간에 협재된 모래층을 경계로 상, 하부층이 뚜렷이 구분되었다.
제안 방법
고고학 발굴시 트렌치 상부층에서는 다수의 토광묘와 유구 등이 발견되었으나, 유기물이 많이 포함된 토탄층에서는 유구나 유물이 거의 확인되지 않았으므로 인간생활과 관련된 증거를 찾을 수 없었다. 따라서 교란되지 않은 퇴적층에서 얻은 시료로 연대측정을 행하고 최종빙기 최성기부터 홀로세 전기에 이르는 시기 동안의 식생환경을 복원하였다. 아울러 연구지역 뿐 아니라 최근 천안 지역에서는 신도시를 조성하면서 아산 풍기동(Yi et al.
(1991) 등의 도감을 참조하였다. 토양의 유기물 함량을 측정하기 위하여 작열감량법을 적용하였으며, 이외에 유기탄소함량, 유기물함량, 함수율값을 구하여 퇴적물의 특성을 파악하였다. 토양색은 젖은 상태에서 토색첩(Munsell soil color charts, 2000)을 참조하여 결정하였다.
20m)을 대상으로 이루어졌다. 하부토탄층에서 12개, 상부토탄층에서 21개의 화분분석결과를 통해 논의를 진행하였다.
0%)이 급감하였다. 화분분석 결과에서는 목본화분은 거의 발견되지 않고 초본화분만 1-3개 동정되므로 무화분대로 분류하였다.
만빙기에 형성된 퇴적층은 상, 하부 토탄층 사이에 협재된 회갈색 모래층으로서 토양단면에서 볼 때 수평층리를 보인다. 화분분석 결과에서도 목본화분이거의 발견되지 않고 초본화분만 1-3개 동정되므로 무화분대로 분류하였다. 이 층은 유기질 성분이 낮아 화분이 거의 검출되지 않는다는 점에서 화분대Ⅰ시기에 해당하는 토탄층보다 하부에 퇴적된 천안천의 하상퇴적층인 청회색 하상모래층과 유사하다.
화분은 검경을 위하여 슬라이드 글라스에 글리세린젤리로 봉입하고 목본화분(AP: Arboreal pollen)의 수가 200개 이상이 될 때까지 광학 현미경 ×200, ×400 배율로 동정하였다.
화분대Ⅰ(약 23,000-15,000 yr BP)은 상당히 한랭했던 빙기의 기후환경을 반영하며 시기적으로 LGM 을 포함하는 시기와 잘 대비된다. 화분조성에서 NAP 가 AP에 비하여 크게 우점하는 현상에서 한랭했던 빙기 환경의 식생 조성을 지시한다. 대략 NAP/AP가 1.
대상 데이터
연구지역에서는(재)충청문화재연구원에 의해 ‘천안 축구센터 건립사업부지내 문화유적 조사’가 행해졌으며, 토광묘 36기, 시기 미상의 수혈유구 4기, 소성유구 1기 등 총 41기의 유구 및 조선시대 상평통보, 청동장식, 유리구슬 등 총 20점의 유물이 확인되었다(CRICH, 2008).
논문의 심사과정에서 많은 조언과 건설적인 비판으로 논문의 질을 높여주신 심사위원께 감사드린다. 화분분석 시료는 충청문화재연구원에서 제공해주었다. 이 연구는 기상청 기후변화 감시예측 및 국가정책지원 강화사업(CATER 2012-7061)의 지원으로 수행되었다.
이 층준을 경계로 하부토탄층과 상부토탄층으로 구분된다. 화분분석은 가장 아래에 퇴적된 하부토탄층(해발고도 36.36-36.80m)과 상부토탄층(해발고도 37.20-38.20m)에서 이루어졌다(Figure 2, 3).
화분분석은 트렌치 노두에서 유기물이 많이 포함된 하부토탄층인 검은색 토탄층, 어두운 회갈색 모래층, 상부토탄층인 회색을 띠는 검은색 토탄층의 두께 184cm 퇴적층(해발고도 36.36~38.20m)을 대상으로 이루어졌다. 하부토탄층에서 12개, 상부토탄층에서 21개의 화분분석결과를 통해 논의를 진행하였다.
화분분석이 이루어진 퇴적 주상도의 4개 층준에 대한 14C 연대측정은 (재)충청문화재연구원에서 이루어졌으며, 토탄층이 약 23,000 yr BP부터 약 6,000 yr BP 사이에 형성되었음을 확인하였다(Table 1).
이론/모형
토양의 유기물 함량을 측정하기 위하여 작열감량법을 적용하였으며, 이외에 유기탄소함량, 유기물함량, 함수율값을 구하여 퇴적물의 특성을 파악하였다. 토양색은 젖은 상태에서 토색첩(Munsell soil color charts, 2000)을 참조하여 결정하였다.
화분동정은 Chang and Rim(1979), Moore et al. (1991) 등의 도감을 참조하였다. 토양의 유기물 함량을 측정하기 위하여 작열감량법을 적용하였으며, 이외에 유기탄소함량, 유기물함량, 함수율값을 구하여 퇴적물의 특성을 파악하였다.
화분은 Erdtman(1943)의 KOH-Acetolysis 방법으로 불순물을 제거한 후, 포화 ZnCl2 용액으로 비중 분리하여 추출되었다. 화분은 검경을 위하여 슬라이드 글라스에 글리세린젤리로 봉입하고 목본화분(AP: Arboreal pollen)의 수가 200개 이상이 될 때까지 광학 현미경 ×200, ×400 배율로 동정하였다.
성능/효과
천안 두정동(CRICH, 2001a), 청당동(CRICH, 2004), 용곡동(CRICH, 2006), 직산 수헐리 (CRICH, 2009) 등지에서 구석기 유적이 확인되었고, 천안 백석동(CRICH, 2001b)과 아산 탕정 일대 유적에서는 신석기시대 빗살무늬토기와 보습 등이 발굴되었다. 연구지역인 성정동 유적에서는 이 시기와 관련된 고고학적 유물이나 유구가 거의 없지만, 본 연구의 화분분석 결과로 천안 일대 후기 구석기~신석기 유적 형성 당시의 식생환경 및 고기후를 논의할수 있었다.
5m를 경계로 쑥屬, 사초科, 벼科, 백합科, 산형科 등 NAP/AP의 비율이 2-4 정도로 더욱 증가하였다. 전나무屬과 낙엽송과 같은 한랭성 수목이 더욱 증가하였고, 반면 단풍나무屬, 느릅/느티나무屬 등이 감소하였다. 즉 초지가 확대된 결과로서 20,000 yr BP 이전에 형성된 하부 층준에 비해 최종빙기 최성기에 이르러 기후가 훨씬 더 한랭해졌음을 의미한다.
한반도에서 이루어진 화분분석 연구의 대부분은 중-후기 홀로세에 치중되어 있어 홀로세 이전 최종 빙기 이후부터의 화분기록은 드물다. 천안 성정동 유적에서 화분분석 결과 최종빙기 최성기를 전후하여 홀로세에 이르는 약 23,000-6,000 yr BP의 환경변화가 복원되었다.
전기 홀로세에 해당하며, 화분대Ⅰ과는 화분조성과 NAP/AP출현율이 대조적이다. 총 화분량에서 목본화분의 비율이 82.1%로 상당히 높고, 초본화분이 12.8%까지 급감하였다. 특히 쑥屬, 사초科, 벼科 및 산형科가 뚜렷이 감소하여, NAP/AP가 대략 0.
75m를 굴착하였다. 트렌치 바닥에서는 기반암이 확인되지 않았으며, 퇴적층은 토양색과 입도조성에 따라 하부에서부터 검은색 토탄층, 어두운 회갈색 모래층, 회색을 띠는 검은색 토탄층, 황갈색 실트층, 현재 경작층인 표토층의 다섯 개 층준으로 구분된다.
하부토탄층 내에 나무 조각들이 수평으로 퇴적되어 있는 것으로 볼 때, 이 시기에는 유기물 공급이 활발했던 것으로 보인다. 한편 토탄층 사이에 협재된 어두운 회갈색 모래층은 작열감량(Ignition Loss), 함수율(Water Content), 총유기탄소(TOC: Total Organic Carbon), 유기물 함량(Organic Matter Content) 등이모두 급격히 감소하였다. 상부토탄층에는 나무 조각이나 풀뿌리 같은 유기물질이 혼재하고, 수평층리를 보이는 세사층이 협재한다.
화분분석은 토탄층과 유기질 모래층의 33개 층준에서 채취한 시료에 대해 이루어졌으며, 목본화분 14개科, 24개屬, 초본화분 28개科, 22개屬이 확인되었다. 동정된 화분 및 포자의 조성을 통해 3개의 화분대가 구분되었다(Figure 4).
본 연구에서는 천안시 중심인 성정동에 위치하는 천안천 충적평야에서 최종빙기 최성기에서 홀로세에 이르는 연속적인 퇴적층을 확인하여 유기물이 많이 포함된 토탄을 대상으로 화분분석을 행하였다. 화석 분석이 이루어진 토탄층을 중간에 협재된 모래층을 경계로 상, 하부층이 뚜렷이 구분되었다. 고고학 발굴시 트렌치 상부층에서는 다수의 토광묘와 유구 등이 발견되었으나, 유기물이 많이 포함된 토탄층에서는 유구나 유물이 거의 확인되지 않았으므로 인간생활과 관련된 증거를 찾을 수 없었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
문자가 부재한 플라이스토세 후기는 어떤 대리자료들이 고환경 복원에 유용한 도구가 되는가?
선사인들이 농경활동을 시작한 플라이스토세 (Pleistocene) 후기에는 자연환경을 문자로 기록한 자료가 거의 없으므로, 화분 및 포자, 식물규소체, 대형 식물유체, 규조, 유공충, 곤충화석, 동물화석 등과 같은 다양한 대리자료(proxy data)는 고식생과 고기후등 고환경을 복원하는데 매우 유용한 도구가 된다. 즉 최종빙기 최성기 및 만빙기에 대한 한반도 화분분석 결과(Yoon and Jo, 1996; Yi and Yu, 2001; Chung et al.
고대 중국의 광시성에서는 언제 토기가 제작되었는가?
yr BP 경 전 지구적인 기후온난화와 함께 삼림이 확장하면서 인류는 산림자원을 이용하여 정착생활이 가능해졌으며 토기를 제작하고 농경을 행하였다(Yasuda, 2002). 중국의 광시성에서는 이미 23,000-21,000 yr BP 경에 토기가 제작되었고, 후난성의 유찬얀(Yuchanyan)에서는 12,060±120 cal. yr BP를 전후한 시기의 재배벼(Oryza sativa)가 발견되었으며, 식물규소체 분석(phytoliths analysis)에서는 대략 14,000 cal.
최종빙기 최성기 이후 홀로세로의 전환기 기후변화로 인해 서아시아에서는 어떤 생활을 하기 시작했는가?
최종빙기 최성기(LGM) 이후 홀로세(Holocene) 로의 전환기 기후변화는 인류 문명에 매우 의미있는 영향을 미쳤다. 서아시아에서는 만빙기가 시작하는 16,500cal. yr BP 경 전 지구적인 기후온난화와 함께 삼림이 확장하면서 인류는 산림자원을 이용하여 정착생활이 가능해졌으며 토기를 제작하고 농경을 행하였다(Yasuda, 2002). 중국의 광시성에서는 이미 23,000-21,000 yr BP 경에 토기가 제작되었고, 후난성의 유찬얀(Yuchanyan)에서는 12,060±120 cal.
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