탄소연대 보정으로 18,000년 전 칸타브리아 해안 인류 활동 더욱 명확해져

by 바르셀로나 자치대학교Autonomous University of Barcelona

연구 지역은 이베리아 반도 북부(칸타브리아Cantabria 지역)에 위치한다. 아래 지도는 셀라 강 계곡Sella River valley에 있는 티토 부스티요 동굴Tito Bustillo Cave과 주요 인근 하부 마그달레니아 시대Lower Magdalenian 유적을 보여준다. 출처: 방사성 탄소 연대 측정(2025). DOI: 10.1017/rdc.2025.10175

 
새로운 연구는 해양 유물의 방사성 탄소 연대 측정법을 정밀하게 개선해 약 18,000년 전 유럽 선사 시대 중요한 시기인 스페인 칸타브리아 지역Cantabrian region의 마그달레니아 시대Magdalenian period 인류 활동 연대를 더욱 정확하게 재구성할 수 있게 되었다.

바르셀로나 자치대학교Universitat Autònoma de Barcelona 환경과학기술연구소(ICTA-UAB)가 주도하고 학술지 'Radiocarbon'에 발표된 국제 연구는 이베리아 반도 북부 유적에서 발굴된 조개껍데기 등의 해양 유물 방사성 탄소 연대 측정에 대한 새로운 보정값을 제시한다.

이는 해안 지역 선사시대 인류 거주 연대를 더욱 정확하게 해석하는 데 중요한 진전을 의미한다.

이번 연구에는 살라망카Salamanca 대학교, 칸타브리아Cantabria 대학교, 아란자디 과학협회Aranzadi Society of Sciences, 그리고 독일 막스 플랑크 연구소Max Planck Institute 연구진도 참여했다. 

방사성 탄소 연대 측정법의 원리

방사성 탄소 연대 측정법(탄소-14 연대 측정법)은 고고학 유적 연대를 측정하는 데 가장 널리 사용되는 방법 중 하나다.

모든 생물은 살아 있는 동안 탄소-14를 체내에 축적하지만, 죽으면 이 동위원소는 점진적으로 붕괴하기 시작한다.

탄소-14 양은 5,730년마다 절반으로 줄어들기 때문에, 생물이 죽은 후 경과된 시간을 계산하고 이를 연대기적 틀 안에 배치할 수 있다.

방사성 탄소 연대 측정법은 일반적으로 숯, 인골, 육상 동물 유해에 적용한다.

그러나 많은 해안 유적에서는 조개껍데기, 물고기, 해양 포유류와 같은 해양 기원 유물만 구할 수 있기 때문에 유적 연대를 확립하기 위해서는 이러한 유해에 의존해야 한다.

해양 저장 효과의 문제점

이로 인해 중요한 문제점이 발생한다.

방사성 탄소 연대 측정법을 사용해 해양 생물에서 얻은 연대는 실제보다 더 오래된 것으로 나타날 수 있다.

이는 해양 생물이 동시대 육상 생물보다 탄소-14를 적게 함유하기 때문인데, 해양 탄소에는 이미 부분적으로 고갈된 탄소-14 성분이 포함되어 있기 때문이다.

해양 저장소 효과marine reservoir effect로 알려진 이 오차offset는 해양 생물이 죽을 때 육상 생물보다 탄소-14 농도가 낮다는 것을 의미한다.

이 효과를 제대로 보정하지 않으면 방사성 탄소 연대 측정값이 수백 년이나 실제보다 오래된 것처럼 보일 수 있다.

이 오차를 보정하기 위해 전 지구적 해양 보정 곡선global marine calibration curve에 ΔR이라는 지역 보정 계수local correction factor를 더한다.

ΔR은 지역과 시대에 따라 달라진다.

"특히 해양 유물이 포함된 고고학 및 고생물학 유적이나, 해산물을 많이 섭취한 인류 유골을 연대 측정할 때, 이러한 값을 정확하게 결정하는 것은 신뢰할 수 있는 방사성 탄소 연대 측정값을 얻는 데 필수적입니다."

ICTA-UAB와 UAB 선사학과에서 이 연구를 수행한 아시에르 가르시아-에스카르자가Asier García-Escárzaga는 설명한다.

마그달레니아 유적에 대한 새로운 보정값

이 연구는 이베리아 반도 북부 약 18,000년 전 마그달레니아 유적에서 출토된 해양 유물의 방사성 탄소 연대 측정값을 더욱 정확하게 보정할 수 있는 새로운 ΔR 값을 제시한다.

이 값을 계산하기 위해 연구팀은 암각화와 구석기 시대 조각으로 유명한 티토 부스티요 동굴 유적Tito Bustillo cave site (리바데셀라Ribadesella)에서 발굴된 해양 및 육상 유물의 방사성 탄소 연대 측정값을 비교했다.

"이번 진전은 고고학 유적이 이전에 생각한 것보다 더 오래되었거나 젊다는 것을 의미하는 것이 아니라, 고고학자들이 구석기 시대 인류의 역사를 재구성하는 데 사용하는 '시간 척도'를 더욱 정밀하게 조정하여 유적 연대를 더 정확하게 측정할 수 있게 되었다는 것을 의미합니다."

가르시아-에스카르사가 말이다.


More information
Asier García-Escárzaga et al, Bayesian estimates of the marine radiocarbon reservoir effect during the Magdalenian in northern Iberia, Radiocarbon (2025). DOI: 10.1017/rdc.2025.10175 

Provided by Autonomous University of Barcelona