항공사진과 지형측량 등 기존의 연구자료를 기반으로 선정된 지역인 대부도 조간대 지역에서 침식연안의 퇴적학적 특징을 연구하기 위해 표층퇴적물 137개 및 1개의. 코아 퇴적물을 채취하여 분석하였다. 조상대 지역은 만조와 폭풍 시에 파랑과 조석에 의해서 침식되어진 육상퇴적물과 조석에 의해서 유입되는 세립 퇴적물이 퇴적되어 불량한 분급, 양의 왜도, 다모드(다기원)형 입도분포가 특징적으로 나타나고 있으며 주로 밑짐이동으로 운반되어 지고 있다. 반면, 상부조간대, 중부조간대, 하부조간대에서는 서해안에서 나타나는 일반적인 특징과 마찬가지로 외해로 갈수록 조립해지고 상대적으로 분급도가 양호하며 양의 왜도를 가지고 있다. 조석에 의한 승강작용에 의한 에너지 분산에 의해서 점이부유(graded suspension와 지속적 부유(uniform suspension)에 의해서 운반, 퇴적된다. 또한, 코아시료는 상향조립하고 분급도가 불량해지는데 이는 육상기원의 침식된 퇴적물이 유입되어 나타난 것으로 판단된다. 연구지역은 인위적 요인과 자연적 요인인 조석 만조 시에 태풍과 폭풍 그리고 장단기 해수면 상승에 의한 강한 파랑에 의한 자연적 침식된 지역으로 구성되어 있으며 해안침식을 받고 있다. 그러므로 대조차 침식연안은 만조시에 해안의 지역적, 시간적, 수리학적 상태에 의해서 영향을 받으며 조간대 지역은 전반적인 조간대 퇴적환경을 보인다.
새만금 방조제 축조에 따른 조간대 어류 군집의 변화를 알아보기 위해 조수웅덩이가 잘 발달된 전북 군산시 내초도와 전북 부안군 해창의 조수웅덩이를 대상으로 2002년부터 2004년까지 매월 어류를 채집하였다. 조사 기간 동안 채집된 어류를 기존의 자료와 비교 검토한 결과, 부안군 해창의 조수웅덩이에서 종의 수는 다소 감소하였으나, 두줄망둑 Tridentiger trigonocephalus가 우점종으로 나타난 점은 종전에 비해 변화가 없었다. 그러나 전북 군산시 내초도의 조간대에서는 종 수의 감소 외에도 우점종이 두줄망둑 T. trigonocephalus에서 풀망둑 Synechogobius hasta로 바뀌었고, 특히 모래 바닥을 서식처로 하는 날개망둑 Favonigobius gymnauchen의 감소현상이 뚜렷하였다. 한편 부안군 해창의 조간대에는 감성돔의 유어들이 본 조사 기간에도 다량 출현하고 있었지만, 내초도 조간대의 경우 1994년과 2000년에 조수웅덩이에서 다량으로 채집되었던 감성돔 Acanthopagrus schlegeli와 농어 Lateolabrax japonicus의 유어들이 채집되지 않았다. 결과적으로 내초도 조간대는 이들 어류의 성육장으로서의 기능이 갈수록 소실되어 가고 있는 것으로 판단되며, 이러한 전반적인 결과는 부안 해창에 비해 군산 내초도의 조간대가 펄에 의한 퇴적이 더욱 심하여 조간대 어류의 서식 환경이 크게 변하고 있기 때문으로 생각된다.
황해 곰소만 조간대(대조차 환경)의 평균고조선(M.H.W) 상위의 니질 조간대층 위 에는 모래(95%)와 역(2.5%) 그리고 패각물질로 구성된 Chenier가 발달하고, Chenier의 바다쪽 사질 조간대층 위에는 모래와 패각으로 구성된 다수의 조간대사주(Intertidal sand shoal) 가 발달한다. Chenier는 양끝이 육지방향으로 흰 활모양의 형태로서 길이 는 약 860 m, 너비는 30∼60 m이며, 높이는 주변의 조간대보다 1∼1.6 m 더 높다. 내 부 구조는 대부분 육지 방향의 경사를 갖는 사층리군(Cross bed sets)으로 구성되며, 하부의 니질 조간대층과 매우 뚜렷한 경계를 갖는다. 이러한 Chenier는 1,800년 B.P. 이후 저조선 부근에서 사질물질의 재동에 의해 형성된 조간대사주(Intertidal sand shoal)가 육지방향으로 이동함으로써 형성되었는데, 현 Chenier의 서쪽 부분은 1967년 중부 조간대에 위치했던 조간대사주가 육지쪽으로써 형성되었는데, 현 Chenier의 서쪽 부분은 1967년 중부 조간대에 위치했던 조간대사주가 육지쪽(남동쪽)으로 약 300∼500 m 이동, 1976년 이후 상부 조간대에 위치한 기존의 Chenie에 연결됨으로써 형성되었 다. 지난 2년 동안 (1990∼1992) 연속측량을 통해 Chenier의 이동을 추적한 결과, Chenier의 이동 만조(Flood tide)의 수위 혹은 Swash의 높이와 관계되어 Washover 작 용과 Swash 작용에 의해 난무동쪽(육지쪽)으로 진행되었으며, 이러한 이동은 하절기 (6∼7 m/yr) 더욱 우세하였다. 따라서 곰소만 조간대에 발달한 Chenier의 형성과 이 동은 1,800년 B.P. 이후 해수면이 비교적 안정된 상태에서 조석, 파랑, 태풍 등 주로 동력학적 제조건의 변화에 의해 이루어진 것으로 사료된다.
본 연구는 위성영상과 현장자료를 이용하여 순천만 조간대의 대형저서생물의 분포를 분석하기 위하여 수행되었다. 2010년 7월 7일 간조에 근접한 위성영상과 2010년 9월 25일 만조에 근접한 위성영상을 무감독분류를 이용하여 바다와 갯벌, 육지로 분류하였다. 분류된 영상에서 간조 때와 만조 때의 갯벌을 중첩시켜 조간대를 추출하였다. 조간대에서 총 출현 수는 196종이었으며 조하대 우측에서 가장 많은 종이 출현하였다. 투구갯지렁이류(Sigambra tentaculata)가 가장 우점 하였으며 버들갯지렁이류(Mediomastus californiensis, Heteromastus filiformis), 양손갯지렁이(Magelona japonica) 등이 출현하였다. 조상대에 비해 조하대에 많은 저서생물들이 분포하는 것을 파악하였다. 유기물에 강한 내성을 지닌 대형저서생물들의 분포를 통해 순천만 조하대 지역이 유기물로 인하여 오염 되었다고 판단된다.
저자들은 1994년 7월부터 1995년 2월까지 남해안 마산만의 덕동 지역과 대주군인 자란도 및 이수도에서 오염원의 영향을 민감하게 받는 종을 선별하기 위하여 조간대 및 아조대의 저서동물 군집을 채집하고 정성, 정량적 분석을 실시하였다. 조사결과 덕동 지역 군집은 대조군인 자란도나 이수도에 비하여 구성 종 수가 현저히 적었고 다양도지수 및 균등도가 낮았으며 그 다음은 자란도와 이수도순이었다. 우점도는 덕동이 가장 높았고 자란도, 이수도순이었다. 또한 조사지역 내에서 연체류중 패각만 채집된 종수가 덕동에서 19종, 자란도 3종, 이수도 4종으로 중복된 것을 제외하면 총 25종이 되며 이들 또한 오염과 관계 있을 것으로 예견된다.
대한원격탐사학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집 통권 4호 Proceedings of the 2001 KSRS Spring Meeting
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pp.116-121
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2001
경기만 지역은 세계최대 규모의 갯벌이 조성되어 해양생태계에서 중요한 역할을 수행하는 자연의 보고이나, 강한 조류운동, 한강 유역으로부터의 토사이동, 그리고 계속되는 연안 개발등 지속적인 영향을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 경기만 지역의 지리적·환경적 요인에 기인한 갯벌지역의 지난 30년 동안 공간적 변화를 분석하고자 한다. 해안선·조간대 지형의 변화 특성은 1972년부터 1999년까지 약 5년 간격으로 촬영된 Landsat MSS 와 TM 영상들을 이용하여 분석하였다. MSS와 TM의 공통적인 파장대이며, 물과 조간대의 경계가 뚜렷한 근적외선 파장대를 이용하여 간조시 갯벌의 경계선을 추출하였다. 각 시기의 수면, 갯벌, 육지를 나타내는 수치지도가 제작된 후, 이들을 중첩함으로써 시기별 변화유형을 구분하였고, 변화유형을 다시 원인에 따라 인공적인 요인과 자연적인 요인으로 나누었다. 의미있는 변화 유형은 크게 8가지로 나타났으며, 변화유형과 변화요인을 연계하여 경기만 지역의 변화특성을 도출하였다.
한국 서해 경기만 반월조간대 퇴적층(체)의 제 4기 후기 층서가 상부조간대(upper tidal flat)의 퇴적층에서 실시된 심부시추(기반암까지 시추)의 자료에 근거하여 설정되었다 즉, 선캠브리아 변성퇴적암의 기반암위에 선현세 하성-충적층(빙하기의 낮은 해수면 시기)인 Unit II의 층서퇴적단위가 부정합적으로 놓이고 Unit II는 현세 중기-후기(middle-late Holocene)의 상부조간대층(체)인 Unit I에 의하여 부정합적으로 피복된다. 이러한 제 4기 후기 층서는 해양퇴적학으로 분석된 자료에 의하여 설정되었으며, 또한 고기후-고해수면 변동의 고환경적 요건으로 해석되었다.
조간대와 같은 연안지역에서 해수의 토양 이동이 가지는 의미는 육상으로부터 유입되는 오염물질의 토양 이동 및 생물농축, 저서생물들의 생존에 필수적인 플랑크톤, 박테리아, 유기쇄설물, 산소, 영양염, 유기물의 생물공급, 수질 정화량 산정의 중요한 단서가 된다는 점이다. 따라서, 본 연구에서는 폐쇄성 수역과 같이 파도에너지가 비교적 작은 조간대에서 파도에 의한 해수의 침투거동을 해석하고, 파도에너지와 사면 구배의 변화에 따른 해수의 침투량 변화를 파악하고, 그 결과를 바탕으로 실제 조간대에서의 해수 침투량을 개략적으로 산정하는 것을 목적으로 하여, 모의 조간대 실험장치를 이용하여 실험을 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 폐쇄성 수역과 같은 파도에너지가 작은 조간대에서는 파도에 의해서 해수가 반원형의 형태로 토양중으로 침투하는 semi-circular mechanism은 지금까지 알려지지 않았던 새로운 침투 거동임을 알 수 있었다. 구배 또는 쇄파파고가 높아짐에 따라서 해수의 침투량이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 해수는 쇄파파고 보다는 구배의 영향을 크게 받아서 토양중으로 침투한다는 사실을 알 수 있었다. 현장토양을 이용하여 해수의 침투량을 정량화 할 수 있었으며, 본 연구의 결과를 바탕으로 현장 조간대에서의 해수 침투량을 개략적으로 산정 할 수 있었다. 따라서, 본 연구 결과를 바탕으로 오염물질의 토양 이동 및 생물농축, 저서생물들의 먹이공급, 수질 정화량 산정에 관한 연구가 활발히 진행되기를 요망한다.
해수 중에는 연안 조간대의 저서생물의 생존에 필수적인 용존산소와 영양염이 풍부하게 내포되어 있기 때문에 해수의 토양침투는 저서생물의 생존과 밀접한 관련을 맺고 있다. 그러나 유출된 기름이 조간대에 표착하게 되면 해수의 침투가 차단되어 생물에게 많은 피해를 유발시킬 것이다. 또한 유출된 기름의 토양 침투에 관한 정보는 생태계 영향을 최소화하고 처리를 위한 대책수립의 단서로서 매우 중요하다. 본 연구에서는 유출된 기름의 침투 거동을 파악하고 침투된 기름의 해수 침투 차단을 검토하는 것을 목적으로 하여 연구를 수행하였다. 점도가 낮은 원유가 C중유보다 침투 깊이가 약 2배 깊었으며, 유출된 기름의 침투 깊이는 조간대에 표착된 기름의 양에 따라 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 그리고 표착된 기름은 첫번째 조석에서 가장 급격한 침투거동을 보였으나, 두번째 조석변동부터는 급격한 침투 변화는 나타나지 않았다. 그리고 침투한 유분의 수직적 분포로부터 기름은 토양 표층 2cm에 집중적으로 분포하는 것을 알 수 있었다. 한편 해수의 침투량은 표착유의 양에 비례적으로 감소하였으며, C중유가 원유보다 약 1.7배 정도의 해수의 토양 침투량을 감소시키는 것을 알 수 있었다. 따라서, 침투한 기름의 처리는 가능한 빠른 시간내에 수행되어야 해수의 침투를 회복시켜 연안 조간대 생태계의 피해를 최소화 시킬 수 있다고 판단된다.
조간대의 조류로 발달은 조간대 퇴적물종류, 입도, 조성 및 조류의 세기 등 에 많은 영향을 받는다. 따라서 조류로의 발달 특성, 밀도, 형태 등은 조간대의 특징을 분석하는데 활용될 수 있다. 그러나 아직 갯벌의 조류로에 대한 정량적 분석은 매우 미흡한 실정이다. 이 연구에서는 조류로의 정량적 분류기준으로 프랙탈 분석방법을 제시하고, 발달 정도가 다른 두 지역의 조류로에 대한 적용결과에 대한 정량적 비교를 제시한다. 시험 적용지역인 강화도 남단 조간대에서 얻어진 IKONOS 영상으로부터 조류로를 추출한 뒤, 프랙탈 분석방법 중 2차원 분석에 많이 사용되는 box counting 방법을 적용하여 프랙탈 차원을 구하였다. 분석 결과 강화도 남단 전체 조간대 지역에 대한 프랙탈 차원 값은 약 1.31로 나타났다. 조류로의 지선이 단순하며 남북으로 수직방향으로 발달한 지역은 프랙탈 차원 값이 $1.0563\sim1.0672$로 비교적 적은 값을 나타내는 반면, 조류로의 지선이 발달하고 매우 복잡한 형태를 보이는 곳은 프랙탈 차원 값이 $1.2550\sim1.3016$로 나타났다. 즉, 조류로의 발달정도에 따라 프랙탈 차원 값이 약 0.2 정도로 매우 뚜렷한 차이를 나타내며, 따라서 조류로의 정량적 구분이 프랙탈 분석에 의하여 가능하다는 결론을 얻을 수 있다. 향후 다른 특성을 갖는 다양한 조간대 지역에 적용하면 조류로의 발달정도와 환경 인자에 대한 정량적 분석이 가능할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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