| 중국과기대, 글로벌 탄소순환의 탄소흡수원인 자생탄산염 식별 방법 발견 | ||
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 최근 중국과학기술대학교 지구&공간과학대학의 정융페이(郑永飞) 원사가 이끄는 연구팀은 탄소순환 연구 분야에서 중요한 진전을 거두었다. 연구팀은 지구에 숨겨진 주요 탄소흡수원(자생적 탄산염) 식별을 위한 지구화학적 방법을 최초로 제안하였고 연구성과는 “Seeking a geochemical identifier for authigenic carbonate”란 제목으로 2016년 3월 7일판 Nature Communications에 발표되었다. 제1 저자는 지구&공간과학대학의 자오밍위(赵明宇) 박사과정 학생이며 연구과제는 국가자연과학기금의 지원을 받았다. 자생적 탄산염은 원시 해양 탄산염과 유기탄소 이외 세번째로 주요한 글로벌 탄소흡수원이다. 원시 해양 탄산염은 주로 해수에서 성장하지만 자생적 탄산염은 주요하게 퇴적물의 공극수에서 성장한다. 탄소순환은 지표 생물권, 해수의 산염기 평형, 대기 이산화탄소/산소 함량, 지구 표면의 열수지를 제한한다. 탄소흡수원－자생적 탄산염을 식별하는 것은 지구 표면의 탄소순환과 칼슘순환을 파악하고 대기 산소의 변화 과정에서 탄소순환의 작용을 이해하는데 중요한 의미가 있다. 하지만 자생적 탄산염 탄소흡수원와 원시 해양 탄산염 탄소흡수원을 구분하는 명확한 방법이 없다. 연구팀은 두 종류 탄산염을 동시 포함한 중국 남부지역의 초기 트라이아스기 지층에 대해 체계적인 지구화학적 연구를 수행하였다. 연구 결과 탄산염 내 우라늄 함량과 탄소 동위원소 구성을 결합시키는 연구방법으로 이 두 종류 탄산염 탄소흡수원을 구별할 수 있었다. 이는 기본적인 발견으로서 퇴적탄산염의 탄소 동위원소 구성을 해석하고 지구 탄소순환의 역사를 밝히며 지구 역사에서 대기 산소 함량 변화의 원인을 탐구하고 미래 탄소순환(대기 이산화탄소 함량)을 예측하는데 중요한 의미가 있다. 연구팀은 우라늄 함량과 탄소 동위원소 구성도에서 원시 해양 탄산염과 자생적 탄산염은 서로 다른 구역에 분포한다는 것을 발견하였다. 이러한 차이를 형성하는데에는 주로 두가지 측면의 원인이 있다. 1) 유기탄소는 공극수에서 일련의 띠모양으로 분포된 생물·비생물의 분해 과정을 겪는데 이러한 과정은 자생적 탄산염의 탄소 동위원소 구성에 영향을 미친다. 2) 우라늄은 해수와 공극수에서 다양한 농도, 원자가 상태, 부존형태로 존재하는데 이는 두 종류 탄산염 탄소흡수원의 우라늄 함량 차이를 조성한다. 연구팀은 수치 모델 연구를 통해 자생적 탄산염 성장 과정중의 탄소 동위원소 조성 및 우라늄 함량의 변화를 재현하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 획득한 대응 공극수의 화학적 조성 단면은 현대 해양학적 관측과 일치하였다. 정보출처 : http://www.most.gov.cn/dfkj/ah/zxdt/201603/t20160325_124871.htm |
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