산소동위원소

산소동위원소는 ¹⁶O,¹⁷O,¹⁸O로 구성된다. 자연계 내에서 산소를 포함하는 화합물이 상태변화를 일으킬 때, 이들 동위원소 비율은 차이를 나타낸다. 특히, 물이 온도의 영향으로 액체, 고체, 기체로 상태변화를 일으킬 때 물 속의 산소동위원소 구성비가 달라진다.

산소동위원소비(Fractionation of oxygen stable isotope)는 기후인자의 영향을 받을 때 물(H2O)은 액체, 고체, 기체로 상태변화를 일으키게 되고, 이 때 물을 구성하는 ¹⁸O/¹⁶O 비율은 차이를 나타낸다. 이러한 비율 차이는 δ(¹⁸O/¹⁶O )이란 수치로 표시되는데, 이 δ 값은 표준시료의 δ값에 대한 측정시료와 표준시료의 δ값 차이의 비율로 표시한다. 즉,

이 δ값은 빙하기에는 떨어지고, 간빙기 동안에는 증가하는 특성을 보인다. 산소동위원소비는 해수면 변화와 밀접한 관계가 있다. 해수면 변화(sea-level fluctuation)란 해수면이 전 세계적으로 변화하는 것을 말하며, 이를 야기하는 요인으로는 여러 가지가 있다. 빙하에 의한 해수면 변화(glacio-eustacy), 지각균형작용(isostacy)에 의한 해수면 변화 등이 있다. 이 중에서 빙하에 의한 해수면 변화(glacio-eustacy)는 육빙(continental ice sheet)의 팽축에 의해 해수 절대량의 증감이 초래되고 이로 인하여 해수면 변화가 일어난다.

전세계적으로 여러 해저 퇴적층 시료를 획득하기 위하여 미국 텍사스A/M 대학에서 심해저해양시추계획(Deep Sea Drilling Program)이나 혹은 최근의 해양시추계획(Ocean Drilling Programme)에 따라 해양저 퇴적층 시추작업을 통해 해양코아(Ocean core) 시료를 획득하였다. 이러한 해양코아는 제4기의 기후변화, 퇴적물의 이동과 퇴적, 퇴적층 형성시기, 육지와 해저 퇴적층의 층서대비 등 지구환경변화를 연구하는데 중요한 자료로 이용된다.