캄피 플레그레이(Phlegraean Fields)는 이탈리아의 나폴리에 있는 화산 지형이다. 이 화산의 대분화(Campanian Ignimbrite eruption)는 40,000 ~ 39,000년 전에 발생하였는데, 신생대 제4기 후기의 화산 폭발 중 가장 큰 규모 중 하나였다. 화산재가 유럽을 완전히 뒤덮고 기후의 변화를 초래했다. 화산 폭발 지수(Volcanic Explosivity Index, VEI)는 7이며, 대규모 분화이다.
※ 옐로우의 세계사 연표 : http://yellow.kr/yhistory.jsp?center=-39000
캄피 플레그레이에는 화구호와 칼데라가 있다. 그리고 인근에는 도시가 있어 사람들이 살고 있다. 해발고도 458m의 낮은 화산이며, 이곳에 올라서면 성층화산인 베수비오 산이 보인다. 또 베수비오 산에 올라서도 이곳이 잘 보인다.
1538년에 마지막으로 분화한 캄피 플레그레이 화산은 2005년 이래 융기가 지속적으로 관찰되고 있다. 이탈리아 당국은 2012년 이 화산에 대한 경계 단계를 평시 수준인 ‘그린’에서 주의 단계인 ‘옐로’로 상향했다. 인근에 백만 명이 거주하고 있어서 기원후 79년 베수비오 화산 폭발로 사라진 ‘폼페이’와 같은 대재앙이 닥칠 수 있다.
이탈리아와 영국 과학자들은 이탈리아 남부 나폴리 부근의 캄피 플레그레이 화산이 분출하면서 나온 재가 쌓인 115개 지역을 조사해 재의 확산을 3차원으로 분석하는 컴퓨터 모델을 만든 결과를 지구물리학 연구지 최신호에 발표했다. 연구진은 캄피 화산 폭발 때 분출된 250~300㎦의 재가 370만㎢ 에 달하는 광대한 지역을 뒤덮었던 것으로 나타났다면서 이는 기존 추정치의 2~3배나 되는 것이라고 지적했다. 이런 규모의 폭발에서는 4억5천만㎏의 유독성 이산화황이 대기중에 확산됐을 것이며 대기 오염으로 북반구의 기온이 2~3년간 1.8~3.6℃ 내려갔을 것으로 추정됐다.
캄피 플레그레이 화산 분화는 기후 변화를 초래했던 초화산의 분출들 중 하나로, 화산 폭발 지수(VEI) 7의 역사상 사례는 1815년 인도네시아 탐보라 화산, 1257년 인도네시아 사말라스(Samalas) 화산, 946년 백두산, 120-150년 즈음 뉴질랜드의 타우포 화산, 기원전 1610년 즈음 에게해 미노스 화산의 분화가 있다.
※ 슈퍼화산과 화산 폭발지수(VEI) 6 이상 조회 : http://yellow.kr/vei.jsp
이 당시의 지구 환경 변화와 관련하여, 캄피 플레그레이 화산 폭발은 지자기 회유 사건인 라샹 이벤트(Laschamps event) 그리고 급격한 냉각화 사건인 하인리히 이벤트(Heinrich event) HE4와 상관 관계가 있다는 주장이 있다. 또한 네안데르탈인과 초기 현대 인류 인구와 문화적 변화에 미치는 영향에 대해 많은 논의가 있다.
※ 관련글
– 라샹 이벤트(Laschamps event) : http://yellow.kr/blog/?p=4836
– 지구자기장 역전(지자기 역전)과 지자기 회유 : http://yellow.kr/blog/?p=3333
High-precision 14C and 40Ar/39Ar dating of the Campanian Ignimbrite (Y-5) reconciles the time-scales of climatic-cultural processes at 40 ka
– Biagio Giaccio, Irka Hajdas, Roberto Isaia, Alan Deino & Sebastien Nomade (Published: 06 April 2017)
https://www.nature.com/articles/srep45940
후기 홍적세의 캄파니아 이그님브라이트(CI) 슈퍼 화산 분화(이탈리아 남부)는 지중해 지역에서 알려진 가장 큰 화산 사건이다. CI 화산분출물(tephra)은 서부 유라시아에 널리 분포되어 있으며 층서학(層序學)적으로 중요한 고기후와 구석기 시대 문화 사건과 밀접한 관련이 있다. 여기에서 우리는 CI 분화 연대에 대한 새로운 고정밀 14C(34.29 ± 0.09 14C kyr BP, 1µ)와 40Ar/39Ar(39.85 ± 0.14 ka, 95% 신뢰 수준) 날짜 측정 결과를 제시하며, 이는 이전 연령 결정을 크게 개선하거나 증가시키고 CI 화산분출물 마커의 연대기적 잠재력을 충분히 활용할 수 있게 한다. 이러한 결과는 방사성 탄소 보정 곡선과 약 40 ka의 후기 홍적세 시간 척도를 정제하기 위한 14C 및 40Ar/39Ar 연령의 강력한 쌍을 제공한다. 게다가, 이러한 새로운 연대 제한은 CI 화산 분출, 하인리히 사건 4(HE4)과 후기 구석기 시대의 초기 유럽 기후와 잠재적 진화 과정과 결합된 영향에 대한 강력한 연대적 증거를 제공한다.
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Figure 1: Reference maps and aspect of the charred tree branch embedded in the Campanian Ignimbrite (CI) yellow tuff facies.
(a) Location of the main palaeoenvironmental records (orange dots) and Palaeolithic sites (blue dots) mentioned in the text. The yellow shaded area is the dispersal areal of the CI tephra within the 0.5 cm isopach of the simulated ash fallout model3. CF: Campi Flegrei. (b) Geological sketch of the Campanian Ignimbrite (CI) pyroclastic deposits and isopach map of the CI Plinian fall (from ref. 3, 6 and references therein) with the location of the analysed samples of CI deposit for 40Ar/39Ar (orange dots) and of the 14C dated charred tree branch (red dot) embedded in CI pyroclastic showed in panel (c) (see also Supplementary Fig. S1). Maps in panel (a and b) were generated using the GIS Open-Source QGIS 2.18 (https://www.qgis.org/it/site/).
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따라서, 우리의 결과는 IntCal09가 Laschamp 지자기 회유 직후에 CI 화산 분화가 발생하였음을 정확한 방사성 탄소 보정으로 제공한다는 것을 시사한다.
Figure 3: Climatostratigraphic position and 40Ar/39Ar and 14C chronology of the Campanian Ignimbrite (CI) tephra.
(a) Comparison between the pair of the 14C and 40Ar/39Ar ages of the CI with the IntCal13 curve and related data sets for the 34–44 cal ka BP interval38. The pair of ages of the CI falls out of the IntCal13 curve, but fit very well with the Cariaco-Hulu2 Cave and Fairbanks corals data-sets. (b) New 40Ar/39Ar age of the CI compared with previous2,33 recalculated 40Ar/39Ar age, the weighted-mean of all new and previous 40Ar/39Ar ages and the age inferred from CI climatostratigraphic position (blue line). In order to frame the CI climatostratigraphic position within a unique and consistent palaeoclimatic and chronological framework, by using as tie-points the abrupt warming of the onset of the Greenland Interstadial 12 (GI12) to GI5, we aligned the Black Sea (M72/5-25-GC1, 18) and the Tenaghi-Philippon17 high-resolution records to the NorthGRIP GICC05 time-scale42,43. The calibrated radiocarbon ages of the CI, according to the IntCal1338 and IntCal0939, and the position of the Heinrich Event 4 (HE4) are also shown.
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네안데르탈인이 겪은 화산 폭발, 생각보다 훨씬 커
https://news.naver.com/main/read.naver?mode=LSD&mid=sec&sid1=102&oid=001&aid=0005657743
(서울=연합뉴스) 네안데르탈인의 멸종에 큰 역할을 했을 것으로 보이는 고대 화산 폭발의 규모가 생각보다 훨씬 큰 것으로 밝혀졌다고 라이브사이언스 닷컴이 21일 보도했다.
이탈리아와 영국 과학자들은 약 3만9천년 전 이탈리아 남부 나폴리 부근의 캄피 플레그레이 화산이 분출하면서 나온 재가 쌓인 115개 지역을 조사해 재의 확산을 3차원으로 분석하는 컴퓨터 모델을 만든 결과 이런 결론이 나왔다고 지구물리학 연구지 최신호에 발표했다.
연구진은 캄피 화산 폭발 때 분출된 250~300㎦의 재가 370만㎢ 에 달하는 광대한 지역을 뒤덮었던 것으로 나타났다면서 이는 기존 추정치의 2~3배나 되는 것이라고 지적했다.
이런 규모의 폭발에서는 4억5천만㎏의 유독성 이산화황이 대기중에 확산됐을 것이며 대기 오염으로 북반구의 기온이 2~3년간 1.8~3.6℃ 내려갔을 것으로 추정됐다.
지난 1991년 피나투보 화산 분출로 전세계 기온은 0.5℃ 내려갔었다.
연구진은 또 캄피 프레그레이 화산이 분출한 시기가 이미 혹한이 지속되고 있던 마지막 빙하기여서 이미 자리잡고 살던 네안데르탈인과 유럽에 막 도착한 현생인류에겐 견디기 힘든 혹독한 환경이었을 것이라고 지적했다.
이들은 또 화산재에 섞인 불소가 식물 속에 축적돼 이를 먹은 사람에게 눈과 치아, 장기 손상을 가져오는 불소증을 일으켰을 가능성이 있다고 말했다.
이에 그치지 않고 화산재에 섞인 이산화황과 불소, 염소는 강력한 산성비를 내렸을 것이라고 연구진은 추정했다.
캄피 화산 폭발은 유럽에서 지난 20만년 동안 일어난 것 중에 가장 큰 규모이다.
연구진은 또 오랫동안 지구 전역의 인구를 절멸 지경으로 만든 7만5천년 전 수마트라 토바 화산 분출도 연구할 계획이다.
Timescales and cultural process at 40,000 BP in the light of the Campanian Ignimbrite eruption, Western Eurasia
– Francesco G Fedele, Biagio Giaccio, Irka Hajdas
https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2008.08.012
이탈리아 남부 플레그레이 들판에서 발생한 캄파니아 이그님브라이트(CI) 화산 폭발(Campanian Ignimbrite eruption)은 지금까지 예상한 것보다 훨씬 컸으며, 사실상 신생대 제4기 후기의 화산 폭발 중 가장 큰 규모 중 하나였다. 이 분출은 4만년 전으로 거슬러 올라가며, 이른바 중기 구석기 시대에서 후기 구석기 시대로의 ‘전환기’ 기간 내에 이루어졌다. 이 CI 분출은 하인리히 사건(Heinrich event) HE4와 라샹 지자기 회유(Laschamp excursion), 그리고 특정한 우주기원 핵종(cosmogenic nuclide)의 최고조라는 당시의 환경적 사건들과 정확하게 연관될 수 있다. 이러한 독특한 요인들의 조합을 고려하여, 우리는 CI 화산 대재앙이 기후와 인간 생태계에 미치는 영향(문화적 진화의 진행 과정에 대한 잠재적 간섭을 포함하여)에 특히 주의를 기울여 연구했다(생물학적 진화는 잠시 접어두는 것이 가장 좋다). 이 연구의 기여는 연대기적, 생태학적이다. CI 화산 사건은 직간접적으로 서부 유라시아의 지층서열을 상호 연관시키는 둘도 없는 수단을 제공하며 중요한 고고학적 순서에 대한 연대와 기후적 맥락을 확립할 수 있는 훌륭한 기회를 제공한다. 생태학적으로 CI 분출은 대기 피드백 시스템 측면에서 HE4의 시작과 불가피하게 상호 작용했다. 이들의 결합된 힘으로 인해 갑작스럽게 적어도 지구의 북반구 기후가 악화되었으며, ‘화산성 겨울’ 시나리오도 배제할 수 없다. 구석기 시대의 거주지는 분화의 직접적인 영향권 전체에 걸쳐 심하게 변화했으며, 아마도 주변 지역인 남유럽과 남동유럽도 비슷하게 변화했을 것이다. 위의 관찰은 중기 구석기 시대에서 후기 구석기 시대로의 ‘전환’ 과정과 변화에 대한 재검토를 요구한다. 4만년 전의 예외적인 환경 스트레스를 구석기 사회에서 이미 활성화된 프로세스와 연결하여 문화적 구성의 가속화된 변화 기간으로 이어지는 임시 모델이 제안되었다. 이것들은 결국 후기 구석기 시대의 고유 문화로 발전했으며, 이질적인 문화적 유입이나 침략주의적 시나리오는 설득력 있는 것으로 간주되지 않는다.
<관련 그림>
– 캄피 플레그레이(이탈리아어 : Campi Flegrei, 영어 : Phlegraean Fields)는 이탈리아의 나폴리에 있는 지형이다.
<관련자료 및 참고자료>
Campanian Ignimbrite eruption – Wikipedia
Volcanic Explosivity Index – Wikipedia
폭발적인 화산 활동에 의해 촉발 된 마지막 빙하기 동안 밀레니엄 규모의 기후 변화가 있었습니까? – 과학적 보고서 – 과학적 보고서 2022 (intermediapub.com)
2012-06-22 네안데르탈인이 겪은 화산 폭발, 생각보다 훨씬 커
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