빙하 기후 역사와 산악 빙하 역학의 새로운 아카이브: 빙하 아래 동굴의 석순

차가운 고고도 (및 고위도) 동굴의 석순은 물의 어는점 근처에서 형성되기 때문에 민감한 고대 환경 아카이브입니다. 알프스 또는 북극의 토양은 이산화탄소의 공급원으로서 얇고 짧은 식물 생장 기간을 경험합니다. 따라서 기후 냉각은 이러한 석순의 성장을 방해할 가능성이 높습니다. 그러나 대기 냉각이 평형선 고도를 낮추고 온대 빙하가 카르스트 시스템 위로 확장될 때 성장이 중단되는 경과는 모순적으로 극복될 수 있습니다. 중위도에서 고위도의 산악 지역의 동굴은 차가운 기후 기간 동안 저위도의 동굴보다 빙하에 의해 덮일 가능성이 훨씬 높았으며, 후자는 종종 영구 동토대에 있었습니다. 온대 빙하 얼음에 의해 덮인 동굴에서는 윗암석에 분산된 황철석이 포함되어 있다면, 그렇게 '빙하 아래 석순'이라는 것이 기록될 수 있습니다. 불순물 함유 석회암, 돌로스톤 및 대리석에 널리 존재하는 이 황화광물의 산화는 호스트 암석의 황산염 용해를 발생시켜 온난 기후 기간 동안 작용하는 이산화탄소 용해를 대체합니다. 이 리뷰는 캐나다 서부의 콜롬비아 아이스필드 아래에 있는 캐슬가드 동굴에 대한 기초 연구로 시작하여 빙하 아래 석순의 연구 역사를 요약합니다. 이후 유럽 동부와 서부 알프스의 여러 동굴에 대한 연구는 이와 같은 빙하 아래 환경의 석순이 널리 퍼져 있으며, 긴 빙하기에 걸친 환경 변화 기록을 획득할 수 있는 전례 없는 기회를 제공함을 보여주었습니다. 그러나 이러한 설정의 프록시 시스템 행동은 아직 완전히 개발되지 않았습니다. 따라서 우리는 미래 연구를 위한 권장 사항과 함께 빙하 아래 석순을 식별하고 해석하기 위한 진단 기준 세트를 제안합니다. 높은 δ13C(호스트 암석 값에서 또는 그 이상)와 낮은 δ18O의 조합은 빙하 아래 환경의 강력한 1차 프록시를 제공합니다. 또한 미량 요소와 황산염 안정 동위 원소(δ34S 및 δ18O) 데이터는 얼음 덮임으로 인한 용해 경로와 산화환원 조건을 밝혀낼 수 있습니다. 빙하 아래 석순 연구가 토양 역학에 의해 제어되는 전통적인 온난 기후 석순뿐만 아니라, 고대 동굴 얼음 축적의 존재를 나타내는 지역적으로 존재하는 냉각 동굴탄산염과 결합될 때, 알프스와 북극 동굴의 전체 고대 기후 잠재력을 착취할 가능성이 열립니다.