규질연니 (siliceous ooze)
쉽게 풀면
규질연니는 규소가 풍부하게 공급되는 용승 해역이나 남빙양처럼 규조류 생산성이 매우 높은 해역, 그리고 탄산칼슘이 녹아버리는 깊은 심해 지역에서 잘 형성됩니다. 실리카는 탄산칼슘과 달리 탄산염보상심도의 영향을 받지 않아 매우 깊은 수심에서도 잘 보존되는 특징이 있습니다. 적도 태평양의 용승대와 남빙양 주변부가 세계적으로 규질연니가 넓게 분포하는 대표적인 해역으로 꼽힙니다.
왜 중요한가
규질연니는 규조류나 방산충 껍데기가 퇴적되어 형성되며, 그 분포는 표층의 생산성이 높았던 해역을 알려주는 지표가 되어 고해양학 연구에서 과거 해양환경과 생산성 변화를 복원하는 자료로 활용됩니다. 규조류가 우세한 해역은 대기 이산화탄소를 유기물로 고정해 심해로 가라앉히는 생물학적펌프의 효율이 높은 편이어서, 규질연니의 분포는 과거 해양의 탄소 흡수 능력을 가늠하는 단서로도 쓰입니다. 규질연니 속 규조 화석의 종 구성은 과거 표층 수온과 영양염 공급 상태를 함께 알려주는 대리지표로 쓰여, 고기후 복원 연구에서 유공충 화석과 상호 보완적으로 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
남극해 퇴적물 속 작은 생물 화석들의 종류 변화를 분석해 과거 그 바다의 표층 수온이 어떻게 변했는지 추정했다는 뜻입니다.
규질 플랑크톤 화석이 많이 쌓인 층일수록 그 시기 표층 바다의 생산성이 높았음을 알려주는 지표로 쓰인다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
규질연니는 탄산염연니와 달리 탄산염보상심도의 영향을 받지 않지만, 대신 규산 용해도가 수온과 압력에 따라 변하므로 규질 골격이 보존되는 조건 역시 별도로 고려해야 합니다. 규산질 껍데기는 비정질 실리카(오팔)로 이루어져 결정질 광물보다 표층수에서도 서서히 녹는 경향이 있어, 심해로 가라앉는 동안 상당 부분이 용해되고 극히 일부만 퇴적물로 보존됩니다. 규조류나 방산충처럼 규산질 골격을 가진 플랑크톤의 잔해가 쌓여 형성되며, 탄산칼슘 보상심도보다 깊어 석회질 연니가 녹아버리는 심해 평원이나 용승이 활발해 규산질 생물 생산성이 높은 해역에서 주로 발견됩니다.
주의할 점
규질연니가 나타난다고 해서 반드시 그 해역이 심해라고 단정할 수는 없으며, 용승에 의한 높은 규소 공급만으로도 상대적으로 얕은 곳에서 형성될 수 있습니다.
규질연니 중 방산충 연니는 규조 연니보다 저위도 적도 용승대에서 더 흔히 나타나는 경향이 있어, 어떤 미화석군이 우세한지가 고위도와 저위도 생산성 환경을 구분하는 단서가 됩니다.