초록 ▼

연구의 목적 및 내용
이 연구는 지구에 남아있는 여러 고 기후자료를 이용하여 과거 지구가 겪었던 기후 변화의 패턴과 주기에 대해 알아보고, 장주기적 관점에서 지구의 기후 변화가 태양의 활동과 어떠한 상관관계에 있는지에 대해 조사하였다. 기후 변화에 대한 분석을 위해 현재의 간빙기(Holocene)에 해당하는 지난 10,000년간과, Holocene가 시작되기 이전 warming과 cooling 현상이 반복되며 격변적인 기후변화를 보였던 지난 15,000년 B.P.~10,000년 B.P. 사이를 연구범위로 정하고, 각각의 기간

연구의 목적 및 내용
이 연구는 지구에 남아있는 여러 고 기후자료를 이용하여 과거 지구가 겪었던 기후 변화의 패턴과 주기에 대해 알아보고, 장주기적 관점에서 지구의 기후 변화가 태양의 활동과 어떠한 상관관계에 있는지에 대해 조사하였다. 기후 변화에 대한 분석을 위해 현재의 간빙기(Holocene)에 해당하는 지난 10,000년간과, Holocene가 시작되기 이전 warming과 cooling 현상이 반복되며 격변적인 기후변화를 보였던 지난 15,000년 B.P.~10,000년 B.P. 사이를 연구범위로 정하고, 각각의 기간 동안 기후 변화의 pattern과 특징들을 분석하였다. 현재의 간빙기인 Holocene period 동안 나타난 기후 변화 주기와 태양활동과의 관계연구에서는 ¹⁴C과 ¹⁰Be 그리고 ¹⁸O 등의 여러 기후자료를 사용하여 분석하였고, 지난 마지막 빙기 이후와 Holocene 초기 사이에 나타난 여러 격변 현상들의 특징과 주기 및 그 원인에 대해서는 북극과 남극의 ice core data 그리고 적도 지방의 marine sediment data 등을 사용하여 이 기간 동안 나타난 지배적인 주기변화와 이들의 대한 global connection에 대해 조사하였다.

연구결과
첫 번째, Holocene 기간 동안 분석한 기후 주기 변화와 특징은 다음과 같다.
1) 지난 10,000년간에 대한 wavelet 분석 결과, ¹⁴C과 ¹Be data 경우는 기후 변화의 지배적인 주기들과 특성이 Holocene 전 기간 동안 아주 유사한 패턴을 보인 반면, ¹⁸O data의 경우는 이와 다른 패턴을 보였다. 따라서 ¹⁴C과 ¹⁰Be의 기록은 같은 요인(즉 solar activity)에 의해 영향을 받은 결과로 해석된다.
2) ¹⁴C과 ¹⁰Be data는 millennial time scales에서 ~2180-2310년과 ~970년 주기가 아주 강하게 나타났고, centennial time scales에서는 ~350-360년 주기와 ~210-220년 주기가 강하게 나타났다.
3) 반면 ¹⁸O data는 millennial time scales에서 ~1900-2000년과 ~900-1000년 주기가 아주 강하게 나타났고 centennial time scales에서는 ~550-600년 주기가 강하게 나타났다.
4) 또한 ¹⁴C과 ¹⁰Be data에서 유도된 ~210-220년의 de Vries 주기와 ~2300년의 Hallstatt 주기는 grand solar minimum의 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 보이며 millennial과 centennial 주기 간의 connection을 의미하는 어떤 link가 있는 것으로 나타났다. 따라서 de Vries와 Hallstatt 주기의 주된 요인은 solar activity의 변화와 직접적으로 연관된 것으로 해석된다.
5) 결론적으로 이 연구 결과는 Holocene 기간 중에 나타나는 대표적 기후 주기인 Hallstatt와 Eddy 그리고 de Vries와 같은 주기들은 고정된 주기가 아니며 proxy data나 관측된 지역 또는 분석 방법에 따라 조금씩 다르게 변화하는 사실을 알았다.

두 번째, 지난 마지막 빙기 이후와 Holocene 초기사이에 대해 분석한 기후주기변화 특징은 다음과 같다
1) ¹⁸O과 ¹⁴C 동위원소의 wavelet 분석 결과, 북극에서는 ~1402, ~1043, ~726-736, ~497, ~202-209년 주기가, 그리고 남극 지역에서는 ~1480, ~765, ~518, ~311, 207년 주기가 지배적으로 나타난 반면, 적도 지방에서는 1383, ~1019, ~515, 209년 주기가 지배적으로 나타났다
2) 주기변화 중, 태양활동의 변화와 깊은 관계가 있는 ~202-209년의 de Veris 주기는 지구 전 지역에서 글로벌하게 나타났고, 특히 남극 지방에서 더욱 강하게 나타났다. 이는 이 기간이 원래는 간빙기에 해당하나, 북극지방에 영향을 미쳤던 외부적인 요인이 북극과 적도 지방에 빙기를 유발한 것으로 보인다.
3) 반면, 1019-1043년의 Eddy 주기는 북극의 Greenland 지역과 적도 지방에서는 강하게 나타났으나 남극 지역에서는 나타나지 않았다. 그 대신 ~1480 년의 Heinrich 주기가 지난 마지막 빙기와 간빙기 사이의 전 기간을 통해서 아주 강하게 나타났다.
4) 한편, Younger Drays 이전인 약 13,000년 전과 15,000년 전 사이에는 반복적인 warm period와 cool period의 fluctuation events들이 나타났다. (Oldest Drays(cold), Bolling(warm), Older Dryas(cold), Allrød (warm), IACP(cold) period에 해당) 그러나 북극과 적도 지방에서 나타난 이 events들의 각 interval과 pattern은 전체적으로 조금씩 다르게 나타났고, 북극의 4개 site에서 나타난 interval과 pattern 역시 거의 비슷한 모양을 보이나 약간씩 차이점이 나타났다. 즉 Younger Drays cool period는 북극과 적도에서 거의 같은 기간 동안 진행되었으나, 북극에서는 그 시작점에서 온도가 낮았다가 끝나는 시기로 갈수록 온도가 높아진 반면, 적도에서는 그 반대의 현상이 나타났다. 그러나 남극 지역에서는 이러한 Younger Drays 패턴이 아예 나타나지 않았다

연구결과의 활용계획
이 연구는 현재의 간빙기와 지난 마지막 빙기와 간빙기 사이의 기후변화 패턴과 주기 변화의 특징을 분석하였으며 급격한 기후 변화에 대한 요인 및 각 지역 사이의 영향력에 대해 조사하였다. 이는 순수과학의 기초 연구 결과로서 향후, 이 기간에 해당하는 기후 변화와 주기 연구에 유효한 정보를 제공할 것으로 생각한다.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
In this study, we have examined on the pattern and cycles of climate variations using the various paleo-climate data recorded on the Earth, and the connection between the Earth's climate change and solar activity in the long-term of view. To seek the connection between the clima

Purpose& contents
In this study, we have examined on the pattern and cycles of climate variations using the various paleo-climate data recorded on the Earth, and the connection between the Earth's climate change and solar activity in the long-term of view. To seek the connection between the climate variations and solar activity, this work was conducted to investigate the abrupt factors as well as long-term factors of the Earth climate change during the present inter-glacial period, Holocene (10000 years B.P.) and the last glacier age (From 15,000 to 10,000 years B.P.) Firstly, we have researched the climate variation cycles and features during the Holocene based on the wavelet analyses of the ¹⁴C, ¹⁰Be and ¹⁸O records. Secondly, we have studied the global connection and patterns of the various abrupt climate events, during the period between the last glacial period to the early Holocene (from 15,000 to 10,000 years B.P.) through the wavelet analysis of the Arctic & Antarctic ice core ¹⁸O and Tropical ¹⁴C marine sediment records. As well, the features of climate variations and dominant cycles of each region are compared and discussed.

Result
The First, during the Holocene period (last 10000 years B.P.), our results are following:
1) The dominant cycles and features of ¹⁴C and ¹⁰Be data show strong similarity and the same overall patterns throughout the Holocene. But the climate variations of ¹⁸O records show somewhat different characteristics compared to ¹⁴C and¹⁰Be.
2) The wavelet results of ¹⁴C and ¹⁰Be show that the most conspicuous cycles are the ~2180-2310 and ~970 year periodicities on the millennial scale, and the ~350-360 and ~210-220 year cycles on the centennial scale. In particular, the Hallstatt cycle of ~2180-2310 years is significant throughout the Holocene, whereas the Eddy cycle of ~970 years is conspicuous in the early half of the Holocene
3) In contrast, ¹⁸O records show that the predominant climate cycles are ~1900-2000 and ~900-1000 year periodicities on the millennial scale, and the ~550-600 year cycle on the centennial scale.
4) The de Vries cycle of ~210-220 years shows distinct signals in the intervals centered on ~500, ~2500, ~5300 and ~7300 BP, being separated by ~ 2270 years on average. Each of them coincides with the occurrence of grand solar minima. Thus, it is likely that the Hallstatt and de Vries cycles derived from the¹⁴C and ¹⁰Be records are closely related with the appearance or disappearance of grand solar min
5) This work indicates that the climate variations such as the Hallstatt, Eddy, and de Vries cycles are not only stationary oscillations, but also vary with the proxy data, observational sites, and even analysis methods to some extent.

The second, during the last glacial-interglacial transition period (from 15,000 to 10,000 years B.P.), our results are following:
1) Wavelet results show that the periods of ~1402, ~1043, ~726-736, ~497, and ~202-209 years are dominant in the Arctic sites, and the cycles of ~1480, ~765, ~518, ~311, 207 years in the Antarctic TALDICE. Also, the cycles of ~1383, ~1019, ~515, 209 are significant in the Tropical region.
2) Among these oscillations, we confirm that the de Veris cycle of ~202-209 years, which is correlated with the solar activity variations, is globally detected in the all regions and particularly, it shows the much strong signal in the Antarctic site.
3) While, the Eddy cycle of 1019-1043 years is prominent in the Greenland and Tropical regions, but it is not appeared in the TALDICE. Instead, TALDICE records show that the Heinrich periodicity of ~1480 year is very strong and distinctive throughout the last glacial-interglacial interval.
4) The fluctuation events during the repetition of warm and cool periods between 13,000 years B.P. to 15,000 years B.P. before the start of Younger Drays represents Oldest Drays(cold), Bolling warm), Older Dryas (cold), Allrød (warm), and IACP (cold) period. However, the overall interval and pattern of the events were slightly different between the Arctic region and the equatorial region. The interval and the pattern of the events at the four sites of the Arctic region were very similar but slightly different. That is, the Younger Drays cool period was simultaneous in the Arctic and the equatorial regions. However, while the initially low temperature increased with time in the Arctic region, the temperature variation was just the opposite in the equatorial region.

Expected Contribution
In the future, this research will be offered useful information to study about the earth climate changes and solar activity in the long-term of view.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 21
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 21
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 22
• 7. 참고문헌 ... 23
• 8. 연구성과 ... 25
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 27
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 27
• 11. 기타사항 ... 27
• 끝페이지 ... 27