생물기원연니 (biogenic ooze)

해양학
한 줄 정의: 플랑크톤의 탄산칼슘 또는 규산질 껍데기가 해저에 가라앉아 쌓여 형성된, 생물 기원 성분이 전체의 30% 이상을 차지하는 심해 퇴적물입니다.

쉽게 풀면

표층에서 살던 유공충이나 원석조류 같은 석회질 플랑크톤, 규조류나 방산충 같은 규질 플랑크톤이 죽으면 그 껍데기가 서서히 심해 바닥으로 가라앉아 쌓이는데, 이렇게 형성된 부드러운 진흙 형태의 퇴적물을 연니라고 부릅니다. 껍데기의 화학 성분에 따라 탄산칼슘으로 이루어진 석회질연니와 실리카로 이루어진 규질연니로 크게 나뉘며, 어떤 종류가 우세하게 나타나는지는 수심과 표층 생산성, 용해 조건에 따라 달라집니다. 연니는 해저 면적의 절반 가까이를 덮고 있는 가장 흔한 심해 퇴적물 유형입니다.

왜 중요한가

생물기원연니는 심해 퇴적물의 상당 부분을 구성하는 물질로, 과거 해양 생산성과 기후 변화를 복원하는 고해양학 연구의 핵심 자료로 활용되며, 탄산염 껍데기의 용해 여부를 통해 탄산염보상심도와 같은 해양화학적 경계도 함께 추적할 수 있습니다. 생물기원연니의 축적 속도는 표층 생산성에 비례하는 경향이 있어, 퇴적물 코어의 축적률 변화로 과거 생산성의 상대적 크기를 유추하는 근거로도 쓰입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"심해 코어 시료의 미화석 분석을 통해 해당 구간이 생물기원연니로 이루어져 있음을 확인하였다."

퇴적물 시료 속에 들어있는 아주 작은 화석들을 현미경으로 분석해 그 층이 플랑크톤 껍데기로 이루어진 연니라는 것을 확인했다는 뜻입니다.

"규조류가 우세한 해역의 퇴적물에서는 규질연니가, 유공충이 우세한 해역에서는 석회질연니가 각각 우세하게 나타났다."

생물기원연니의 종류와 분포는 표층 해수의 생산성과 수심에 따른 용해 정도를 함께 반영하는 지시자로 활용된다.

조금 더 깊게 보면

생물기원연니의 조성(석회질 대 규산질)은 표층 생산성뿐 아니라 수심과 수온, 해수의 탄산염 포화 상태에 따라서도 달라지기 때문에, 특정 해역의 연니 유형만으로 과거 생산성을 단순하게 추정하기보다는 여러 지화학적 지표를 함께 검토하는 것이 일반적입니다. 규질연니는 적도 용승대나 남빙양처럼 규산염 공급이 풍부하고 규조류 생산성이 높은 해역에서 특히 우세하게 나타나는 경향이 있습니다.

주의할 점

생물기원연니는 표층 생산성이 높다고 해서 항상 잘 보존되는 것은 아니며, 탄산염보상심도보다 깊은 곳에서는 석회질 성분이 녹아 없어질 수 있습니다.

연니는 생물기원 입자가 퇴적물의 30% 이상일 때 붙이는 이름이므로, 육성 물질이 많이 섞인 퇴적물은 생물 화석이 눈에 띄게 많아 보여도 무게 기준 함량이 이에 못 미치면 연니로 분류되지 않습니다.

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