최근 학술지 지에 발표된 연구결과에 의하면 해저로 떨어져 화석화되기 전에 해양을 떠다니던 미세한 플랑크톤이 잠재적으로 과거 기후를 이해하는데 어떤 도움을 줄 수 있는가에 대한 가능성을 제기하고 있다. 이 연구는 해저로부터 수집된 암심 (core)에 모여있는 플랑크톤 (planktic foraminifera)이 거의 움직이지 않는 이 생물이 수천 킬로미터를 떠돌아 다니고 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구는 어떤 화석이 가장 해양의 상태와 발견장소의 온도를 잘 반영하고 있는가에 대한 구분을 도울 수 있을 것이다. 이번 연구를 이끈 호주의 뉴사우스 웨일즈 대학 (UNSW)의 기후시스템 연구센터 (ARC Centre of Excellence for Climate System)의 기후학자인 밴 세빌 (Van Sebille)은 “이번 연구는 과거의 기후를 연구하도록 도울 것이다. 그 이유는 과학자들이 유공충(foraminifera)을 조사할 수 있게 하고 얼마나 특정한 지역에 살고 있는가에 대해 알 수 있도록 도울 수 있다”고 말했다. 그는 이어서 “어느 정도 이것은 이 플랑크톤이 우리를 과거의 기후로의 여행을 안내해 줄 것인지 아니면 그냥 집에 머물러 있게 하는지에 대한 훌륭한 표시로 볼 수 있다"고 언급했다.

몇 십년 동안 수 천년 전에 살았던 생물체들의 껍질에서 과거의 온도를 알아내는 것은 과거 기후를 이해하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 이 기록을 해석은 쉬운 일이 아니다. 많은 연구를 통해서 과거의 기후를 알아내는 방법으로서 해저 지층을 사용하려고 할 때 오차범위가 커지는 이유이기도 하다. 또한 실제 기후에 대한 결과에 집중하는 이유이기도 하다. 네덜란드의 암스테르담에 위치한 VU 대학 (VU University)의 기후과학자이면서 이번 연구의 공동저자이기도 한 스커솔리니 (Scussolini) 박사는 “그 대리자로서 지표가 오래되면 될수록 오차범위는 더 커지게 된다. 그 이유는 해류가 변할 수 있으며 지각판이 움직이고 심지어는 해양에 다양한 플랑크톤의 수준이 다르게 나타나기도 한다는 사실을 발견했기 때문”이라고 말했다. 그는 이어서 “이번 연구를 통해서 우리는 처음으로 플랑크톤이 떠돌아 다니면서 일어나는 오차범위를 잡아낼 수 있었으며 심해해저의 기후 데이터의 해석에 대한 새로운 측면을 열었다”고 말했다.

이 국제 연구팀은 최신 컴퓨터 모델을 사용했으며 해양을 떠돌아다니는 플랑크톤의 영향을 알아보기 위해서 화석화된 조개껍질을 분석했다. 극단적인 경우에 화석화된 조개껍질이 발견된 곳과 원래 온 곳 사이의 온도의 차이는 3도 정도가 된다. 특히 다른 플랑크톤과 해류가 특히 느리게 흐르는 해양지역에서 온도의 다양성은 무시되었다. 그 결과 이 연구팀은 현재 도구를 만드는데 집중하고 있으며 이를 통해서 다른 연구자들은 쉽게 이 지역에서 이동이 미치는 영향이 얼마나 큰가를 알아볼 수 있을 것이다. 이 도구는 또한 다른 종류의 플랑크톤에도 적용할 수 있을 것이다. 밴 세빌은 “우리의 연구결과는 많은 물질을 떠돌아다니도록 할 수 있는 해류의 중요성을 강조하고 있다. 이러한 다양성을 조사하여 우리는 과거 온도를 추정할 수 있으며 그 확실성을 증가시키고 있다. 이를 통해서 미래 기후변화가 우리에게 가져다 줄 수 있는 결과를 알아볼 수 있을 것”이라고 말했다.

출처: 2015년 3월 8일
원문참조:
Erik van Sebille, Paolo Scussolini, Jonathan V. Durgadoo, Frank J. C. Peeters, Arne Biastoch, Wilbert Weijer, Chris Turney, Claire B. Paris, Rainer Zahn. Ocean currents generate large footprints in marine palaeoclimate proxies. Nature Communications, 2015; 6: 6521 DOI: 10.1038/ncomms7521

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 3월 11일]

New research in Nature Communications showing how tiny creatures drifted across the ocean before falling to the seafloor and being fossilised has the potential to improve our understanding of past climates.

The research published in Nature Communications has identified which planktic foraminifera gathered up in core samples from the ocean floor, drifted thousands of kilometres and which species barely moved at all.

The research will help scientists to more accurate distinguish which fossils most accurately reflect ocean and temperature states in the locaiton where they were found.

"This research will help scientists improve the study of past climates because they will be able to look at a species of foraminifera and the core location to very quickly get a sense of how site-specific that particular proxy measure is," said Dr Van Sebille, lead-author of the study and a climate scientist at the ARC Centre of Excellence for Climate System Science at UNSW Australia.

"In a way it will give us a good indication of whether the creature we are looking at to get our past-temperature estimates was a bit of a globetrotter or a stay at home type."

For many decades, deriving past temperatures from the shells of creatures living tens of thousands of years ago has been key to understanding climates of the past.

However, interpreting the records has never been easy. This is the reason that many studies have very large margins of error when they use ocean sediments as a way of establishing past temperatures. It also explains why there is a greater focus on the trend of these results over the actual temperature.

"The older the proxy, the wider the margin of error. This is because ocean currents can change, tectonic plates move and there is even variation in which level of the ocean various plankton can be found," said Dr Scussolini, a contributing author and climate scientist at VU University, Amsterdam.

"This research allows us for the first time to grasp the margins of error caused by drift and also opens an entirely new dimension for the interpretation of the deep-sea climate data."

The international team used state-of-the-art computer models and analysis on fossil shells to investigate the impact of oceanic drift. In extreme cases the variation in temperature between where the fossilised shell was found and where it came from could be up to 3°C.

In other cases for specific plankton and in areas of the ocean where currents were particularly slow, the variation in temperature was negligible.

As a result, the team is now working on creating a tool, so fellow researchers can easily estimate how large the impact of drift for the location is likely to be. This tool will also be extended to other species of plankton.

"Our results highlight the importance of the ocean currents in transporting anything that floats," said Dr Van Sebille.

"By picking apart this variation we can add another level of certainty to estimates of past temperatures, opening a door that may help us discover what future climate change may bring to our planet."