화산재 연대 측정법(火山灰年代測定法)
| 기본 정보 | |
|---|---|
| 동의어 | 테프라(화산회) 동정법 또는 대비법 |
| 시대 | 구석기 시대 |
| 관련 정보 | |
| 유적 | 밀양 고례리 유적, 연천 전곡리 유적 |
| 키워드 | 절대 연대 측정법, 화산재, 화산회, 화산, 기카이-아카호야 화산재, 아이라 Tn 화산재 |
| 사전 정보 | |
| 수록 사전 | 한국고고학전문사전(구석기 시대 편) |
| 집필 연도 | 2023 |
| 집필자 | 장용준 |
설명
모든 화산은 분출한 시간(연대)이 각기 다르다. 이러한 화산들은 역사 기록과 절대 연대 측정법을 활용해 분출 연대를 파악할 수 있다. 화산재 연대 측정법은 유적에서 발견된 테프라(tephra)를 동정하여 특정 시기에 폭발한 화산 분출물임을 식별하고, 화산 분출 연대와 지층 내의 유적·유물의 선후 관계를 참조하여 연대를 측정하는 방법이다. 테프라는 넓은 의미로는 화산이 폭발하면서 산출되는 모든 쇄설물을 뜻하며, 좁은 의미로는 용암과 화산 가스가 빠진 파편상의 분출물을 뜻한다. 단일 폭발로 발생한 화산재인 테프라가 확인된 개별 층위를 사용하여 고환경 또는 고고학 기록을 배치할 수 있는 연대기적 틀, 즉 화산 연대기를 만들 수 있다.
이 측정법의 전제는 각 화산 활동에 의한 화산재와 화산회의 영향을 받은 지역에는 고유한 테프라가 퇴적된다는 것이다. 화산 사건의 연대가 독립적으로 결정되면 기준 층위로서 시간을 제시해 주는 역할을 한다. 또한 테프라 포함층에는 시간이 지나면서 지층 누중의 법칙에 따라 토층이 형성된다.
한반도에서는 백두산, 울릉도와 제주도, 일본 열도, 쿠릴 열도 등에서 화산 활동이 있었고, 테프라(화산 쇄설물과 화산재, 화산회)가 발견되었다. 분출 연대가 밝혀진 테프라를 표지 테프라(marker tephra)라고 부른다. 특히 광범위한 지역에서 발견되는 광역 테프라는 유적의 형성 연대와 유물 포함층의 퇴적 시기에 관한 정보를 제공해 준다. 또한 테프라는 그 입경과 퇴적 방식에 따라 세분된다. 화산회는 직경 2mm 이하의 테프라이다.
테프라의 기본 특성은 단시간에 넓은 범위에 걸쳐 확산된다는 것이다. 테프라층에는 층상과 구성 물질에 다양한 특징이 존재하고, 그것을 식별하는 동정(identification)이 용이하다. 테프라 분출 연대의 추정에는 많은 연대 자료를 이용할 수 있다. 테프라의 동정에는 층위학적 방법과 암석 기재적 방법이 있다. 후자의 방법에서는 광물 조사에 해당하는 형태, 굴절률, 화학 조성 등의 조사가 이루어진다.
표지 테프라는 지질 조사를 통해 육안으로 발견하는 경우와 분석을 통해 확인하는 경우로 나눌 수 있다. 정확한 테프라 동정을 위해서는 지질 조사를 실시해서 해당 층위의 토양을 채취하고 화산 유리 분석과 굴절률을 측정해야 한다. 토양 시료 중 화산 유리 비율과 중광물 조성 분석을 포함한 테프라 조성 분석을 실시한다. 화산 유리가 발견된 시료 중 테프라 입자의 굴절률을 위상차법으로 측정하고 표지 테프라를 동정한다. 화산 유리의 굴절률, 형태와 색조를 비교하면 테프라의 종류를 밝힐 수 있다. 이때 LA-ICP-MS(유도 결합 플라스마 분석기)를 사용하여 개별 테프라 파편의 미량 원소 존재비를 측정한다.
우리나라 후기 구석기 유적에서 발견되는 아이라(姶良) Tn 화산재(AT: 약 2만 7천~2만 5천 년 전)는 버블형 화산 유리이다. 담갈색의 버블형 유리는 약 6천 3백 년 전에 일본 남부 규슈(九州)에서 분출한 기카이(鬼界) 아카호야(K-Ah)의 특징이다. 밀양 고례리 유적에서는 아이라 Tn 화산재와 키카이 아카호야 화산재(K-Ah 약 6천 3백 년 전)의 광역 테프라가 발견되었다. 이는 연천 전곡리 유적에서도 발견되며, 구석기 유적부터 신석기 유적의 층위에서 테프라가 발견되고 있다. 한반도에서 발견되는 일본 화산재층으로는 K-Ah, AT, Aso-4, K-Tz, Ata, Aso-3이 있다.
참고문헌
- 長友恒人. (1999). 考古学のための年代測定学入門. 古今書院. https://search.worldcat.org/ko/title/47612332