초록 ▼

• 남극 고기후 변화 연구
지난 50년간 남극반도 서부지역은 극심한 지구기온의 증가가 관측된 바 있다. 이러한 온난화 현상은 빙붕의 용융현상，해빙의 감소，퇴적물의 수직 플럭스의 증가 등 다양한 환경변화로 나타나고 있다. 지구기온변화에 가장 민감한 지역인 남극에서의 고기후 및 고해양 변화에 대한 연구는 우리가 살고있는 사회의 미래를 위해서 매우 중요하게 되었다. 이 연구에서는 세종가지 주변의 퇴적물 주상사료 및 토양에 나타난 고기후변화의 증거확보하고자 하였다.
• 남극 상공 오존층 및 고층대기 연구
세계적으로 오존층의

• 남극 고기후 변화 연구
지난 50년간 남극반도 서부지역은 극심한 지구기온의 증가가 관측된 바 있다. 이러한 온난화 현상은 빙붕의 용융현상，해빙의 감소，퇴적물의 수직 플럭스의 증가 등 다양한 환경변화로 나타나고 있다. 지구기온변화에 가장 민감한 지역인 남극에서의 고기후 및 고해양 변화에 대한 연구는 우리가 살고있는 사회의 미래를 위해서 매우 중요하게 되었다. 이 연구에서는 세종가지 주변의 퇴적물 주상사료 및 토양에 나타난 고기후변화의 증거확보하고자 하였다.
• 남극 상공 오존층 및 고층대기 연구
세계적으로 오존층의 파괴에 대한 원인，오존층의 보호와 파괴물질 억제 및 이의 파급효과에 대한 과학적 연구가 수행되고 있다. 이같은 성층권 오존층 감퇴에 따른 오존홀은 남극 상공에서 더욱 확대되고 았기 때문에 이에 대한 지속적인 모니터링과 지표 생태계에 중요한 파괴를 가져다 줄 수 있는 유해 자외선의 변화에 대한 연구가 필요하게 되었다. 또한 극지역에서는 고에너지 업자들의 유업이 변변하여 오로라와 같은 현상이 종종 발생하는데 이러한 경우 인공위성의 궤도 변위，고주파 통신의 두절과 같이 위성 및 통신운영의 많은 영향을 받게 된다. 따라서 이 연구는 그 현상이 가장 뚜렷하게 나타나고 있는 남극 지역에서 현실적인 관측을 통해 자료를 획득하고 오존량과 자외선 복사량의 변화 및 고층대기 중간권과 열권의 물리적 변화를 정량，정성적으로 파악함으로써 그 효과에 대한 정확한 이책와 관련 환경변화를 이해하는데 궁극적인 목적이 있다.

Abstract ▼

• Antarctic Paleoclimatic Change
Over the last 50 years the western side of the Antarctic Peninsula has experienced one of the more dramatic increases in annual mean temperature on any region of earth. And this warming trend has been linked with significant environmental changes in the region in

• Antarctic Paleoclimatic Change
Over the last 50 years the western side of the Antarctic Peninsula has experienced one of the more dramatic increases in annual mean temperature on any region of earth. And this warming trend has been linked with significant environmental changes in the region including increases in surface melting across ice shelves, decreases in the actual extent of ice shelves, reductions in the annual coverage of sea ice, and increases in vertical sediment flux. Given the apparent sensitive nature of this region to climatic change it is imperative that paleoclimatic time series be established that can shed light on natural variability at decadal and century scale frequencies similar to the ultra-high resolution marine and terrestrial record.
• Antarctic Ozone Layer and Upper Atmosphere
The stratospheric ozone related studies have been performed worldwide scientifically by investigating the cause of ozone layer destruction, the conservation of the ozone and regulation of ozone destroying materials. The decrease of the stratospheric ozone amount increases harmful UV radiation that reaches the earth's surface, resulting unwanted effects on human and ecosystem. Because of its harmful effects and due to the enlargement of polar ozone hole, it is necessary to perform continuous monitoring of the variation of ozone amount and to understand the resultant variation of UV radiation that could bring harmful effects to ecosystem on the earth. These can be a foundation for more realistic research of understanding related scientific field because of the penetration of harmful UV radiation depending on the destruction of the ozone layer. In polar region, the precipitation of high energy particles is frequent due to the configuration of geomagnetic field, which in turn yields sudden changes in the polar upper atmosphere. The Aurora is a visible manifestation of this process. When the upper atmosphere is disturbed, communication problem occurs and satellitestespecially polar orbiting ones) are likely to change their trajectories which result in reduce of their lifetime. More recently, global change problem due to human activities are getting much attention and the Antarctic ozone loss yields to the restriction of human activities which threaten the ozone layer.

목차 Contents

• 극지 환경 특성 및 보존에 관한 연구 ... 1
• 표지 ... 2
• 제출문 ... 4
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 18
• 목차 ... 32
• CONTETNS ... 42
• 제 1 장 남극 고기후 변화연구 ... 52
• 제 1 절 남극 남쉐틀랜드 군도의 맥스웰 만에서 홀로세 기후변화에 대한 지화학적 증거 ... 54
• 요약 ... 54
• 1. 서론 ... 54
• 2. 재료 및 방법 ... 55
• 3. 결과 및 토의 ... 56
• 가. 방사성 탄소 연대 측정 ... 56
• 나. 유기탄소 ... 57
• 다. 생물기원 규소 ... 58
• 라. 총황 ... 58
• 마. 고기후 변화 재건 ... 59
• 4. 결론 ... 61
• 영문요약 ... 62
• 참고문헌 ... 63
• 제 2 절 210Pb를 이용한 킹죠지 섬 주변 해역의 퇴적 속도 및 퇴적물 혼합 속도 추정 ... 76
• 요약 ... 76
• 1. 서론 ... 76
• 2. 재료 및 방법 ... 77
• 3. 결과 ... 79
• 4. 토의 ... 82
• 영문요약 ... 83
• 참고문헌 ... 84
• 제 3 절 서남극 킹조지섬 바톤반도의 토양점토광물의 분포 및 기원 ... 95
• 요약 ... 95
• 1. 서론 ... 96
• 2. 지질 ... 97
• 3. 지형 ... 98
• 4. 시료채취 및 실험방법 ... 99
• 5. 결과 ... 102
• 가. 바톤반도의 토양 광물 분포 ... 102
• (1) 스멕타이트 ... 102
• (2) 녹니석 ... 102
• (3) 일라이트 ... 102
• (4) 캐울리나이트 ... 102
• (5) 엽납석 ... 103
• (6) 사장석 ... 103
• (7) 석영 ... 103
• (8) 각섬석 ... 103
• (9) 로몬타이트 ... 103
• (10) 일라이트/스멕타이트 ... 103
• 나. 빙하기전 점토의 광물조성 ... 103
• 다. 토양 박편 관찰 ... 104
• 라. 전자현미분석 ... 105
• (1) 화산유리 ... 105
• (2) 스멕타이트 ... 105
• 6. 토의 ... 105
• 가. 일라이트 및 녹니석의 기원 ... 106
• 나. 캐올리나이트 및 엽납석의 기원 ... 106
• 다. 스멕타이트의 기원 ... 107
• (1) 기반암의 열수변질 ... 107
• (2) 풍성 화산재 기원 ... 107
• (가) 퇴적후 풍화변질 ... 107
• (나) 퇴적전 풍화변질 ... 109
• 라. 화산재의 기원 ... 110
• 7. 결론 ... 110
• 영문요약 ... 112
• 참고문헌 ... 114
• 제 4 절 남극 마리안 소만에서 부유물질 분산과 그에 따른 빙하 환경의 의미 ... 137
• 요약 ... 137
• 1. 서론 ... 137
• 2. 연구 지역 ... 139
• 3. 측정방법 및 기기 ... 139
• 4. 결과 ... 139
• 가. 고정 정점의 CTDT 관측 결과 ... 139
• 나. 기온 및 기상 자료 ... 140
• 5. 토의 및 고찰 ... 141
• 6. 결론 ... 142
• 영문요약 ... 143
• 참고문헌 ... 144
• 제 5 절 남극 세종기지부근의 지구과학적 변화 ... 151
• 요약 ... 151
• 1. 서론 ... 151
• 2. 연구재료 및 연구방법 ... 152
• 3. 결과 ... 152
• 가. 대기과학적 변화 ... 153
• (1) 연평균기압 ... 153
• (2) 연평균기온 ... 153
• (3) 평균풍속 ... 153
• (4) 연평균강수량 ... 154
• (5) 블리저드 ... 154
• (6) 운량 ... 155
• 나. 일반해양학적 변화 ... 155
• 다. 해안과 해면의 결빙 ... 156
• 라. 빙벽의 변화 ... 157
• 마. 해양지질학적 변화 ... 157
• 바. 지면의 변화 ... 158
• 사. 고층대기물리변화 ... 159
• (1) 태양활동 극대기 ... 159
• (2) 태양활동 극저기 ... 160
• 아. 천문학적 변화 ... 160
• 4. 논의 및 결론 ... 161
• 5. 감사의 말씀 ... 162
• 영문요약 ... 164
• 참고문헌 ... 165
• 제 6 절 남극 킹조지섬 바톤반도의 융기해빈 ... 180
• 요약 ... 180
• 1. 서론 ... 180
• 2. 킹조지섬 일대의 융기해빈 ... 181
• 3. 바톤반도의 융기흔적들 ... 182
• 4. 연구방법 ... 183
• 가. 절대연대측정 ... 183
• 나. 퇴적환경연구 ... 184
• 영문요약 ... 185
• 참고문헌 ... 186
• 제 7 절 식물파편의 화석화에 관한 이론적 접근과 남극에 적용 ... 188
• 요약 ... 188
• 1. 서론 ... 188
• 2. 연구재료 ... 189
• 3. 식물체파편의 화석화과정 ... 189
• 가. 식물체의 운반 ... 189
• 나. 식물체의 건조 ... 190
• 다. 식물체의 매몰 ... 190
• 4. 매몰된 식물체의 화석화과정 ... 191
• 가. 규화작용(硅化作用 silicification) ... 191
• 나. 탄화작용(炭化作用 carbonization) ... 191
• 다. 인상(印象 imprint) ... 192
• 라. 퇴적물의 고화와 식물체의 변형 ... 192
• 5. 화석화 이후 ... 193
• 6. 필데스반도의 식물파편화석 ... 193
• 가. 줄기의 파편화 ... 193
• 나. 잎의 파편화 ... 193
• 다. 줄기의 뒤틀림 ... 194
• 라. 파편의 모양 ... 194
• 7. 논의 ... 194
• 8. 결론 ... 195
• 영문요약 ... 196
• 참고문헌 ... 197
• 제 8 절 남극 브랜스필드 해협 코아퇴적물에서 산출되는 규조류 ... 199
• 요약 ... 199
• 1. 서론 ... 200
• 2. 연구 지역 ... 200
• 3. 시료 및 시료 처리법 ... 201
• 가. 시료 ... 201
• 나. 시료처리법 ... 201
• 4. 결과 ... 202
• 가. 규조각의 산출양상 ... 202
• 나. 고환경 ... 203
• 5. 결론 ... 205
• 6. 사사 ... 206
• 영문요약 ... 207
• 참고문헌 ... 208
• 별첨 ... 214
• 제 2 장 남극상공 오존층 및 고층대기 연구 ... 244
• 제 1 절 남극 세종기지에서의 오존전량과 자외선 복사량 변동 ... 246
• 요약 ... 246
• 1. 서론 ... 246
• 2. 관측 및 자료 ... 247
• 가. 오존전량 ... 247
• 나. 수평면 일사량과 지표 자외선 복사량 ... 247
• 다. 홍반 자외선(UV-B) 복사량 ... 248
• 3. 결과 및 고찰 ... 248
• 가. 오존전량과 일사량의 통계적 특징 ... 248
• 나. 오존전량의 변동에 따른 홍반 UV-B 복사량의 변화 ... 250
• 4. 결론 및 제언 ... 251
• 영문요약 ... 253
• 참고문헌 ... 254
• 제 2 절 마이켈슨 간섭계를 응용한 OH 온도관측 ... 268
• 요약 ... 268
• 1. 서론 ... 268
• 2. 기기 및 관측 ... 269
• 3. 수산기(OH*) 대기광과 회전 온도의 결정 ... 271
• 4. 토론 및 요약 ... 275
• 영문요약 ... 276
• 참고문헌 ... 277
• 제 3 절 남극 세종기지에서의 과학로켓에 의한 오존측정 가능성 조사 ... 285
• 요약 ... 285
• 1. 서론 ... 285
• 2. 본론 ... 286
• 가. 남극 세종기지 ... 286
• 나. 세종기지 환경 ... 286
• 다. 세종기지에서의 과학로켓 발사 가능성 ... 286
• (1) 성층권 오존 측정 실험의 과학적 및 기술적 타당성 ... 286
• (2) 세종기지의 기상특성 ... 287
• (3) 발사장 작업 환경 ... 287
• (4) 발사장 후보지역 ... 290
• (5) 기술적 문제점 ... 291
• 3. 결론 ... 291
• 영문요약 ... 292
• 제 3 장 남극환경변화에 따른 세종기지 주변연안 생태계 변화양상 및 생물반응 연구 ... 296
• 제 1 절 지구 환경변화에 따른 세종기지 주변 해역의 환경변화 지표종 연구 ... 298
• 요약 ... 298
• 1. 서론 ... 299
• 2. 남극 환경 변화 연구의 필요성 ... 300
• 3. 남극 연안에서의 환경 변화 연구 ... 301
• 4. 세종 기지 주변 일차생산자 ... 303
• 5. 해빙 주변 일차생산자와 자외선 ... 304
• 6. 자외선 증가에 따른 미세조류의 생리적 반응 ... 305
• 7. 자외선 증가에 따른 미세조류 우점종 변화 ... 306
• 8. 자외선과 MAAs ... 307
• 9. 고찰 ... 308
• 10. 결론 ... 310
• 영문요약 ... 312
• 참고문헌 ... 314
• 제 2 절 남극 오존층 파괴에 의한 자외선 증가가 미세조류의 생태 및 생리에 미치는 영향 ... 336
• 요약 ... 336
• 1. 서론 ... 336
• 가. UVR과 일차생산력 ... 338
• 나. Phaeocystis와 UV-B ... 339
• 다. UV-B와 DNA ... 339
• 라. UV-B와 광합성 ... 340
• 마. UV-B와 MAAs ... 341
• 2. 고찰 ... 342
• 영문요약 ... 344
• 참고문헌 ... 345
• 제 3 절 해조류에 미치는 자외선의 영향 ... 358
• 요약 ... 358
• 1. 서론 ... 359
• 2. 본론 ... 359
• 가. 대기의 물리적·광화학적 성격 ... 359
• (1) 대기의 성격 ... 360
• (2) 대기-해수 권계면 ... 360
• (3) 해수의 광학적 성격 ... 360
• (가) 수중에서의 흡수와 산란 ... 360
• (나) 광학적 성격에 의한 해수의 분류 ... 360
• (4) 투광대(euphotic zone) ... 361
• 나. 해양 1차 생산자에 미치는 자외선의 영향 ... 361
• (1) 원리 ... 361
• (2) 중파자외선이 해조류에 미치는 영향 ... 362
• (가) 자외선의 폐해 ... 362
• (나) 자외선에 대한 방어 및 적응기작 ... 363
• 3. 결론 ... 364
• 영문요약 ... 366
• 참고문헌 ... 367
• 제 4 절 남극성게(Sterechinus neumayeri)의 진화와 계통분류학적 위치확립 및 유전학적 생체지표법(biomarker) 개발 ... 373
• 요약 ... 373
• 1. 서론 ... 373
• 2. 재료 및 방법 ... 375
• 가. 남극성게 시료 ... 375
• 나. 게놈 DNA 추출 ... 375
• 다. 유전자 증폭 ... 376
• 라. 클로닝 ... 376
• 마. 양성콜로니의 insert DNA 크기 확인 ... 376
• 바. 박테리아의 배양 및 플래즈미드 DNA 추출 ... 377
• 사. 시퀀싱 및 DNA 염기서열 분석 ... 377
• 3. 결과 ... 378
• 가. 남극 성게의 게놈 DNA ... 378
• 나. COI, NDI, 12SrDNA/control region 유전자 증폭 및 클로닝 ... 378
• 다. 양성콜로니의 insert DNA 크기 ... 378
• 라. COI, 12SrDNA/control region 유전자 염기배열순서(시퀀스) ... 379
• 4. 논의 ... 379
• 가. 남극성게의 유전자 파악 ... 39
• 나. 남극성게의 진화, 계통분류학적 위치 ... 380
• 다. COI, 12SrDNA 유전자 시퀀스의 생태학적 이용 ... 381
• 영문요약 ... 382
• 참고문헌 ... 383
• 제 4 장 남극 저층수 형성 해역의 물리환경과 Chemical Flux 연구 ... 404
• 제 1 절 1998년 12월 남빙양 드레이킇협 표층해수와 해양대기의 pCO2 분포 ... 406
• 요약 ... 406
• 1. 개요 ... 406
• 2. 재료 및 방법 ... 408
• 가. 연구해역과 관측항목 ... 408
• 나. Uncontaminated flowing seawater line과 Flowing pCO2 system ... 408
• 다. 수온과 염분, pH, Alkalinity, 영양염류, 식물색소량 ... 409
• 3. 결과 ... 409
• 영문요약 ... 411
• 참고문헌 ... 412
• 제 5 장 남극 광물자원 확보를 위한 환경 특성 연구 ... 420
• 제 1 절 남극 킹조지섬 남서부 nunatak들의 암석기재 및 지구화학 ... 422
• 요약 ... 422
• 1. 서론 ... 422
• 2. 조사 방법 및 과정 ... 423
• 3. 지질개요 ... 424
• 4. 암석 기재 ... 424
• 가. 263m Nunatak(위버반도) ... 424
• 나. Three Brothers Hill(196m, Jubany 기지부근) ... 425
• 다. Florence Nunatak(342m, Warsawa Icefield 중앙부) ... 425
• 라. The Tower(367m, Warszawa Icefield 동남부) ... 425
• 마. Jamec(>300m, Warszawa Icefield 동부) ... 426
• 바. Czajkowski Needle(294m, Warszawa Icefield 동부) ... 426
• 사. Agat Point(어드미럴티만 서부 해안가) ... 426
• 아. Copa 1-8(Copacabana 기지 주변 해안가) ... 426
• 자. 바톤반도의 용암류 ... 427
• 5. 지구화학적 특성 ... 427
• 6. 고찰 ... 429
• 7. 결론 ... 430
• 영문요약 ... 432
• 참고문헌 ... 433
• 제 2 절 남극 킹조지섬 바톤 반도에서의 백악기초 화산활동에 대한 지구연대학적 증거 ... 456
• 요약 ... 456
• 1. 서론 ... 456
• 2. 지질 개요 및 분석 시료 ... 457
• 3. 분석 방법 ... 459
• 가. 40Ar/39Ar method ... 459
• 나. K-Ar method ... 459
• 4. 결과 ... 460
• 5. 토의 및 지질학적 의미 ... 461
• 6. 결론 ... 463
• 영문요약 ... 464
• 참고문헌 ... 465
• 제 3 절 서남극 남쉐틀랜드군도 리빙스턴섬에 분포하는 쥬라기말 - 백악기초 President Beach 층의 저탁류 퇴적상 연구 ... 477
• 요약 ... 477
• 1. 서론 ... 477
• 2. 층서 개요 ... 478
• 3. PBF 저탁류퇴적상의 특징 ... 479
• 4. 퇴적기수에 대한 고찰 ... 480
• 5. 결론 ... 482
• 영문요약 ... 483
• 참고문헌 ... 484
• 제 4 절 남극 리빙스턴섬 허드반도의 관입암류에 대한 지구화학적 연구 ... 495
• 요약 ... 495
• 1. 서론 ... 496
• 2. 리빙스턴섬 중부 지역의 일반 지질 ... 496
• 3. 허드반도 관입암류의 암석기재적 특징 ... 497
• 4. 허드반도 관입암류의 지구화학적 특징 ... 498
• 가. 마그마 분화의 특징 ... 498
• 나. 마그마 생성 및 관입의 지체구조적 환경 ... 499
• 5. False Bay 간입암류와의 비교 ... 500
• 6. 결론 ... 502
• 7. 사사 ... 503
• 영문요약 ... 504
• 참고문헌 ... 506
• 제 5 절 브랜스필드 중부 분지에서 중력과 자력 자료의 해석 ... 523
• 요약 ... 523
• 1. 서론 ... 523
• 2. 자료 획득 및 처리 ... 525
• 3. 자력자료의 해석 ... 525
• 4. 중력자료의 해석 ... 527
• 5. 결론 및 토의 ... 528
• 영문요약 ... 530
• 참고문헌 ... 531