과학연구

우리 나라에서 일부 구석기시대 동굴유적들의 우라니움계렬년대

 2018.7.24.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《발굴자료에 대한 정리와 분석종합은 력사유적발굴사업을 결속하는 중요한 공정이며 유적유물의 진가를 밝혀내는 진지한 탐구과정입니다.》 (김정일전집》 제3권 124페지)

우라니움계렬년대측정방법은 뼈화석 혹은 유물과 관련이 있는 탄산염침전물 등에서 방사성붕괴계렬원소들의 시간에 따르는 방사비평형정도를 측정하여 력사유적들과 지질형성물 등 많은 대상들의 년대를 결정하는 방법이다.

력사유적연구에서 우라니움계렬년대측정방법은 다른 년대측정방법들에 비하여 일련의 우점들을 가지고있다.

우점은 우선 뼈화석을 기본시료로 하기때문에 시료의 제한을 거의나 받지 않는다는것이다. 뼈화석은 구석기시대의 동굴유적에서 제일 많이 발굴되는 유물이다. 실례로 룡곡제1호동굴유적에서는 동물화석이 무려 8 200여점이나 발굴되였다.

다음으로 이 방법이 구석기시대 중기 및 후기에 해당되는 유적들의 년대를 결정할수 있다는것이다.

지난 시기 력사유적들에 대한 년대측정에서는 K-Ar년대측정방법과 14C년대측정방법이 광범히 리용되였다. 그런데 이 방법들은 해당 년대측정방법들의 원리로부터 적용할수 있는 년대구간이 제한되여있다. K-Ar년대측정방법은 화산분출로 이루어지는 지질형성물들을 기본시료로 하면서 Ar의 량이 많을수록 년대측정의 효과가 높으므로 상대적으로 오랜 시기 즉 구석기시대전기의 유적들에 대한 년대측정에 보다 유리하다. 14C년대측정방법은 K-Ar년대측정방법에 비하여 얼마간 늦은 시기의 유적들에 대한 년대측정에서 많이 쓰이며 구석기시대후기와 신석기시대유적들에 대한 년대측정에서 효과가 높다.

우라니움계렬년대측정방법은 이 방법의 기초원리로부터 구석기시대 중기 및 후기에 해당하는 유적들에서 뼈화석들의 년대를 효과적으로 측정할수 있는 방법인것으로 하여 오늘날 중요한 년대측정수단의 하나로 되고있다.

김일성종합대학 력사학부 인류진화발전사연구실에서는 인류진화발전사문제를 다시 검토하여볼데 대한 위대한 수령님의 유훈을 관철하기 위한 투쟁을 힘있게 벌려오는 과정에 우라니움계렬년대측정방법을 확립하고 이 방법의 믿음성을 평가하기 위하여 청파대동굴유적의 년대에 대한 종합적연구를 진행하였다.

청파대동굴유적에서는 인류화석과 함께 13개소의 불자리와 약 1만여점의 석기 그리고 포유동물화석 1만여점이 알려졌다. 그가운데서 인류화석과 불자리, 석기와 탄산염침전물이 동시에 알려진 층은 8층뿐이다. 그러므로 8층에서 나온 뼈화석의 우라니움계렬년대를 측정하고 이 년대를 같은 층에서 나온 탄산염침전물의 열형광년대, 불자리의 핵분렬흔적년대와 비교하였다.

청파대동굴유적 8층의 우라니움계렬년대, 열형광년대 및 핵분렬흔적년대는 실험오차한계안에서 각각 52~71ka, 57~69ka, 63~85ka이다.

보는바와 같이 이 년대값들은 실험오차한계에서 비교적 잘 일치하며 따라서 청파대동굴유적 8층의 년대는 60~70ka사이에 있다고 볼수 있다.

청파대동굴유적의 우라니움계렬년대는 인류학적, 고고학적 및 고생물학적연구결과들에 의한 상대년대와도 일치하였다.

8층에서 나온 인류화석을 감정한데 의하면 이 화석은 이른 시기의 신인인 《룡곡사람7》호와 동시대이거나 좀 더 이른시기의것에 해당된다.

석기를 감정한데 의하면 찍개와 긁개의 비률이 높은것으로 보아 이 석기는 구석기시대의 중기에 해당된다.

이 유적에서 발굴된 포유동물화석들가운데서 사멸종이 차지하는 비률은 25%로서 이 동물상은 상원군 룡곡제1호동굴유적, 승호군 금옥동굴유적의 동물상과 비슷하다. 따라서 고동물학적년대는 이 유적들에서 이미 확증된 구석기시대 중기 및 후기에 해당된다.

포분분석에 의한 상대적인 지질시대는 룡곡제1호동굴유적의 포분식물상에 반영된 기후변화특성과 비슷한 시기로서 상갱신세에 해당된다.

따라서 청파대동굴유적 8층의 우라니움계렬년대는 다른 년대방법으로 얻은 결과들과 그리고 인류학적, 고고학적 및 고생물학적연구결과들과도 잘 일치한다.

다음으로 룡곡제1호동굴유적의 우라니움계렬년대를 측정하였다.

룡곡 제1호동굴유적 8층에서 231Pa년대와 230Th의 년대는 각각 (42.6±6.4)ka, (44±2)ka이다.

보는바와 같이 8층의 년대는 실험오차범위내에서 비교적 일치한다. 그러므로 이 지층의 년대는 30~50ka이다.

또한 금옥동굴유적의 우라니움계렬년대를 측정하였다.

금옥동굴유적의 우라니움계렬년대는 3층과 4층에서 각각 (78±13)ka, (71±11)ka이다.

청파대동굴유적, 룡곡 제1호동굴유적, 금옥동굴유적들에 대한 우라니움계렬년대를 통하여 이 유적들이 구석기시대 중기 및 후기에 해당된다는것을 알수 있다.

현재 년대연구에는 α선 및 γ선측정체계를 리용하고있다.

연구집단은 열이온화질량스펙트르측정체계를 확립하는데서 여러 나라 전문가들과의 협조와 공동연구를 희망하고있다.

우리 나라에서 우라니움계렬년대측정에 의한 연구력사는 길지 않지만 그 전망은 아주 좋다.