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역은 온도상승에도 불구하고 생산성은 좋았으며, 중앙태평양 적도해역은 홀로 세 이후 난수역의 영향이 더욱 강해져 생산성은 감소했던 것으로 판단된다.
두 지역의 수온변화는 LGM에서 초 중기홀로세까지 온도가 상승하지만, 중기 홀로세 이후 서태평양 난수역 연구해역의 수온은 서서히 증가하는 반면, 쿠로시오 확장역에서는 반대로 수온이 감소하는 패턴을 보인다(Fig. 4-8). 북반 구의 일사량이 변화할 경우 쿠로시오 확장역에서는 적도해역보다 일사량 변화 에 따라 수온의 변화를 보이는 반면(Koutavas et al., 2006), 적도해역에서는 큰 변화를 보이지 않는다. 중앙태평양 적도해역에서 중기 홀로세 이후에 지속적인 온도상승의 경향을 보이는 것은 일사량 변화보다는 전 지구적인 온도변화를 따르는 것으로 판단된다(Shakun et al., 2012).
4.5.1.2. 단주기 온도변화
단주기 온도변화에서도 쿠로시오 확장역과 중앙태평양 적도해역의 상반되 는 온도변화가 나타난다(Fig. 4-8). 쿠로시오 해역은 약 10~13 kyr 시기에 온도 가 급격하게 낮아졌다가 10 kyr 이후 온도가 급격하게 증가하고 이후 서서히 감소하는 패턴을 보인다(Fig. 4-8). 이는 북반구가 차별적으로 따뜻해지고 추워 졌던 시기인 Bølling-Allerød(14.7~12.7 kyr; warm period), 영거 드라이아스 (12.7~11.5 kyr; cold period), 초 중기 홀로세(10~5 kyr; warm period)에서의 온도변화와 잘 일치한다(Fig. 4-8). 반면, 북반구의 차별적인 온도변화를 따르는 쿠로시오 확장역과는 달리, 중앙태평양 적도해역은 Bølling-Allerød에 온도의 감소, 영거 드라이아스에 온도의 증가, 초기 홀로세에 온도의 감소를 보이며, 쿠로시오 확장역과 반대되는 양상을 나타낸다(Fig. 4-8). 즉, 북반구가 따뜻했던 시기에 온도가 하강하고, 북반구가 추워졌던 시기에 온도가 상승하는 패턴을 보인다(Fig. 4-8).
쿠로시오 확장역과 중앙태평양 난수역은 표층 수온변화의 메커니즘이 서로 달랐던 것으로 판단된다. 서태평양 난수역에 위치한 연구지역은 현재 난수역의 동쪽 경계부에 위치하기 때문에, 난수역의 확장 및 축소, 위치변화에 따른 환 경변화를 보인다(Fig. 4-1). 따라서 본 연구에서는 이처럼 북반구가 차별적으로 따뜻해졌던 시기와 추워졌던 시기에 적도해역에서 나타나는 상반되는 패턴에 대해서 두 가지 가능성을 제시하고자 한다. 첫 번째는 적도수렴대의 북상과 남 하에 따른 난수역의 위치변화이다. 이전 연구결과에 따르면 적도수렴대는 북반 구가 차별적으로 따뜻해졌던 시기에 북상하며, 추워졌던 시기에 남하하는 것으 로 알려진다(Haug et al., 2001; Koutavas et al., 2006; Yancheva et al., 2007).
현재 적도수렴대의 평균위치는 연구해역 상공에 위치하여 있으며, 북적도 반류
(North equatorial counter currents; NECC)에 의해 동쪽으로 밀려오는 난수역 의 동쪽 경계부에 위치하고 있다(Fig. 4-1). 북적도 반류는 적도수렴대와 거의 동일 선상에 위치하기 때문에 적도수렴대의 북상과 남하에 따라 위치이동을 한다. 따라서 적도수렴대가 북상하면, 북적도 반류도 함께 북상하게 되며, 난수 역의 북쪽 꼬리(tail)도 북상한다. Yancheva et al. (2007)에 의하면, 북반구가 따 뜻했던 Bølling-Allerød나 초기 홀로세에 적도수렴대는 북상한다. 적도수렴대 의 북상은 북적도 반류의 북상을 야기하며, 난수역도 북쪽으로 이동함에 따라 연구해역은 난수역의 영역에서 벗어나게 된다(Fig. 4-9a). 따라서 연구해역은 적도태평양 용승대의 영향을 더 많이 받게 되어 기온하강의 패턴을 보이는 것 이다. 반면, 북반구가 추워졌던 영거드라이아스에는 상대적으로 적도수렴대가 남하한다(Yancheva et al., 2007). 북적도 반류가 남하하면, 연구해역은 난수역 의 북쪽 경계부에 위치하거나 벗어나게 된다(Fig. 4-9a). 하지만 적도해역에서 는 난수역 북쪽으로의 해양환경은 크게 다르지 않기 때문에, 현재와 유사한 환 경이 조성되었던 것으로 생각되며, 양 시기의 상대적인 온도하강에 의해 수온 이 상승하여 보이는 것으로 판단된다.
두 번째는 난수역의 확장과 축소에 따른 해양환경 변화이다. 현재 적도해역 은 ENSO와 같은 동서방향의 환경변화에 영향을 받으며, 엘니뇨/라니냐에 따 라 난수역이 확장 또는 축소한다(Williams and Funk, 2011). 이는 엘니뇨/라니 냐에 따른 무역풍의 약화와 강화에 따른 것으로, 무역풍이 약화되는 시기에는 난수역이 동쪽으로 팽창하며, 무역풍이 강화되는 시기에는 난수역이 서쪽으로 수축하게 된다. Koutavas and Joanides (2012)의 연구결과에 따르면, 북반구가 차별적으로 따뜻했던 Bølling-Allerød나 초 중기 홀로세에 적도지역의 동서방 향의 온도구배가 컸던 것으로 나타난다. 동서방향의 온도구배가 크다는 것은 무역풍의 강화로 설명할 수 있으며, 현재의 라니냐와 같은 현상이 그 당시 발 생하였던 것으로 생각된다. 따라서 난수역은 서쪽으로 더욱 수축하게 되며, 연 구해역은 난수역의 영향권에서 벗어나, 적도태평양 용승대의 영향을 받게 되어 상대적으로 온도하강의 패턴을 보이는 것이다(Fig. 4-9b). 반면, 북반구의 차별 적인 온도하강이 있던 영거드라이아스는 상대적으로 동서방향의 온도구배가 작아진 것으로 나타난다(Koutavas and Joanides, 2012). 따라서 영거드라이아 스 시기에 적도해역에서는 엘니뇨와 같이 무역풍의 약화로 인해 난수역이 현 재보다 더 동쪽으로 팽창하여 연구해역은 현재와 비슷하거나 오히려 온도가 상승하는 패턴을 보이게 된다(Fig. 4-9a). 이처럼 적도수렴대의 북상/남하나 무 역풍의 강화/약화, 또는 이 두 가지의 복합적인 해양환경 변화가 중앙태평양 적도해역에서의 표층수온에 영향을 미치는 요소로 판단된다.
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Fig. 4-8. Variation of sea surface temperature since LGM in the study areas based on warm water species (Rögl and Bolli, 1973) and SST (Berger, 1969).
Fig. 4-9. Migration and size change of warm pool according to climate changes since Younger Dryas.(A) North to southward migration of warm pool according to ITCZ movement. (B) East to westward movement of warm pool due to change of Trades intensity.
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