태백산맥 동사면을 흘러 직접 동해로 유입하는 삼척 오십천의 중.하류부 하안단구는 기후단구와 해면변동단구로 구분된다. 기후단구는 5단이 확인되며, 해면변동단구는 해발고도 145-150m까지 7단의 지형면이 20-30m 간격으로 분포한다. 이와 같은 해면변동단구의 수직적 분포특징은 지반의 지속적인 융기와 기후변화에 의한 빙기와 간빙기의 해면승강작용의 결과이다. 해면변동단구 고고위면은 한반도에서 현재까지 보고된 가장 높은 해안단구보다 해발고도가 더 높다. 해발고도 40m에 분포하는 해면변동단구는 marine oxygen isotope stage 7, 해발고도 70m인 해면변동단구는 stage 9, 해발고도 90m인 해면변동단구는 stage 11, 해발고도 110m 지형면은 stage 13, 해발고도 150m 지형면은 stage 15의 간빙기에 형성된 것으로 추정된다. 중위면, 고위면과 고고위면에는 doline와 함께 uvala와 같은 카르스트지형이 발달하고 있으므로 토지이용과 지형경관이 특징적이다.
계단형 평탄지형면인 해안단구는 고해수면을 지시하는 표식지형으로 가까운 지질시대동안 일어났던 지구조운동 정보를 제공하는 지질학적으로 매우 의미 있는 지형이다. 한반도의 동해, 서해 그리고 남해안 모두 해안단구가 발달하고 있으며 그 중 동해안에 가장 잘 발달하고 있다. 동해안의 해안단구는 4-6조로 해발고도 수m 에서 수십m 상위에 발달하고 있다. 이들 중 최하위 단구를 제외한 모든 단구는 중기 플라이스토세 이후에 형성되었고, 특히 OSL 연령과 고지자기 층서의 블래이크 사건(Blake excursion event)에 따르면 2단구와 3단구는 공히 최종 간빙기에 대비된다. 플라이스토세 해수면변동 곡선과 단구의 구정선고도를 서로 대비하여 본다면 동해안에서 중기 플라이스토세 이후부터 중기 홀로세까지 광역적 지구조 운동이 일어났음을 알 수 있다. 또한 강릉에서 부산까지 해안단구의 구정선 고도가 지역별로 상이하며 4개 지역으로 구분할 수 있다: 강릉-용한리(I), 호미곶-나정(II), 나정-방어진(III), 왜성-부산만(IV). 구정선 고도가 지역 간 서로 다르게 발달하고 있는 것은 오천단층 혹은 그의 부수단층, 감포 선구조, 울산단층 등에 의한 지괴운동에 의한 것으로 해석된다. 구정선 고도와 단구 평탄면 형성시기를 상호 함수로 한 동해안의 융기율은 0.2-0.3m/ky 범위 내외이며, 구정선 고도에 따라 융기율은 지역적으로 다르다.
본 연구는 태백산맥의 남쪽 말단부에 위치하며 유역 분지의 대부분이 퇴적암으로 구성된 고현천을 대상으로, 하안단구 지형 분류 및 퇴적물 분석을 통해 하안단구의 분포 특성과 형성 과정을 고찰하였다. 고현천 하곡에는 1면$\sim$3면의 하안단구가 발달해 있으며, 충적층의 퇴적 상태와 암석 하상의 존재로 판단할 때, 침식단구일 가능성이 높다. 고현천 하안단구 1면의 형성시기는 약 37,000년 전으로 MIS(Marine Oxygen Isotope Stage) 3시기에 해당하며, 하안단구 2면은 약 113,000년 전으로 MIS 5시기에 해당된다. 따라서 고현천의 하안단구는 상대적으로 온난한, 빙기 내의 아간빙기 또는 간빙기 내의 냉량기에 형성된 것으로 추정된다. 고현천 하안단구 1면의 하각률은 0.054m/ka, 2면의 하각률은 0.115m/ka로 계산되었는데, 이는 낮은 지반 융기율과 부족한 유량으로 인해 우리나라의 다른 하천보다 낮은 하각률을 나타내는 것으로 판단된다.
남동해안의 호미곶과 구룡포 인근지역의 해안단구에는 3조의 제4기 단층이 인지 되며, 이중 2조는 4단구와 2단구의 평탄면을 자르고 있다. 호미곶 남쪽 하정리의 하정단층은 4단구를, 호미곶 구만리의 구만단층은 2단구를 자르고 있다. 하정단층은 역단층운동을 하였으며 주향과 경사는 하부에서 $N55^{\circ}W/45^{\circ}NE$, 상부에서 $N45^{\circ}W/40^{\circ}N$E로 수직 변위는 약 180 cm이다. 하정단층은 MIS 7~MIS 5c 동안 단층운동 시 형성된 4조 붕적퇴적층이 발달하고 있어, 4회의 단층 운동이 있었음을 알 수 있다. 호미곶 구만리에 위치하고 있는 구만단층은 3조의 역단층이 관찰되며 단층의 주향과 경사는 $N80^{\circ}E{\sim}N70^{\circ}W/25^{\circ}-35^{\circ}SE{\sim}30^{\circ}SW$로 수직이동거리는 9 cm~18 cm이다. 구만단층은 부정합면 직상위의 최하위 퇴적층만 이동시켰으며, MIS 5a의 80 ka 이후, MIS 4의 71 ka 이전 기간 동안 1회 운동하였다. 이 하정단층과 구만단층의 자세를 고려해 볼 때, 남동해안에는 후기 플라이스토세 기간동안 동북동-서남서 압축력과 남북 압축력이 작용한 것으로 생각된다. 하정리의 4단구 퇴적층과 구만리의 2단구 OSL연대 결과, 대보 지괴의 4단구는 MIS 7, 2단구는 MIS 5a임을 재검증하였다.
본 연구는 우리나라 해안단구의 형성과정을 종합적으로 해석하기 위해, 연구가 거의 드문 남해안의 중앙부에 위치한 광양만 일대 해안을 대상으로, 해안단구의 분포, 퇴적층의 층서 및 퇴적물의 이화학적 특성을 밝히고, OSL 절대연대 자료를 기초로 해안단구의 형성시기를 추정하였다. 해안단구 퇴적물을 포함하여 광양만에 분포하는 다양한 지형 구성물질의 이화학적 특성을 분석한 결과, 지형 사이의 뚜렷한 차이가 나타나지 않았는데, 이는 광양만의 지형적 폐쇄성에 기인한 구성물질의 재순환 및 혼합의 결과로 판단된다. 광양만 일대 해안에는 규모가 작은 3단 이거 해안단구면이 발견된다. 고도가 가장 낮은 1면은 해발고도 $10{\sim}13m$에 분포하며, OSL 연대측정 및 퇴적물의 특성으로 보아, MIS 5a 시기에 형성된 것으로 판단된다. 광양만 일대의 융기율은 0.141m/ka로 계산되며, 이를 적용하면, 해안단구 2면(18-22m)은 MIS 5e, 3면($27{\sim}32m$)은 MIS 7시기의 후반에 형성된 것으로 추정된다. 따라서 신생대 플라이스토세 후반 우리나라 동해안과 남해안에서 지반 융기 및 해안단구의 발달 과정은 거의 유사했던 것으로 판단된다.
지난 수 십 년간 해안지형 연구분야의 축적된 지식은 해안단구의 분포 특징으로부터 지반 운동에 관한 양질의 기록과 증거들을 생산할 수 있게 하였다. 본 연구에서는 한반도 남동부 경주시 양북면과 양남면 소재의 수제리-수렴리 일대의 해안단구 분포와 지형발달을 논의하였다. 연구지역 일대에는 고고위읍천면을 포함하여 해발고도 160m까지 8단의 해안단구가 체계적이고 연속적으로 발달하고 있다. 특히 최근 반복적으로 보고되고 있는 해안단구 고고위면의 존재는 동해안 일대의 해안단구 형성시기를 보다 구체적으로 논의하는 중요한 단서를 제공한다. 본 연구를 통해 확인되는 해안단구 고고위면의 구정선고도와 그 추정 시기에 의하면, 플라이스토세 중기 (약 70만년) 이후 한반도 동해안의 평균 지반운동 속도는 0.23mm/year로 확인된다. 이와 같이, 해안단구 연구 결과로부터 도출되는 지반 융기 운동의 속성과 시, 공간 특성은 복잡한 한반도 신생대 제4기 지반 운동의 본질을 이해하는 기초적 자료가 될 것이다.
본 연구는 태백산맥 남부에 위치한 울진 광천, 평해 남대천, 영덕 오십천을 대상으로 하안단구 지형 특성,분포, 형성시기, 하각률을 분석하여, 지반융기와 기반암 특성에 의한 하안단구 형성과정을 추정하였다. 울진 광천 상류부의 구조 및 기후단구 1면은 하상비고 9~12m, 형성 시기는 MIS 2, 하각률은 0.40m/ka로 분석되었으며, 영덕 오십천 상류부의 구조 및 기후단구 1면은 하상비고 7~10m, 형성 시기는 MIS 3, 하각률은 0.10m/ka로 계산되었다. 이러한 결과는 울진 광천 유역이 영덕 오십천 유역에 비해 상대적으로 지반 융기율이 클 가능성을 의미한다. 울진 광천의 하류부는 영덕 오십천과 달리 해면변동단구가 확인되지 않는데, 울진 광천은 큰 융기율과 풍화 침식에 강한 기반암으로 인해 하곡에서 지형의 잔존 가능성이 낮은 것으로 보인다. 한편, 연구 대상 하천의 구조 및 기후단구는 가장 낮은 단의 형성시기가 다르고, 간빙기 내 기온 저하기와 아간빙기에 형성된 단구면도 확인되었다. 따라서 기존 기후단구 모델에 따른 하안단구 편년 방법에 대해 재고할 필요가 있다.
남한의 동남해안가를 따라 단구지형이 잘 발달하여 있으며, 해안단구는 해안충적면(AP,$4{\sim}5m$), 저위단구면(LT, $8{\sim}25m$), 중위단구면(MT, $36{\sim}55m$), 고위단구면(HT, $63{\sim}86m$), 고고위단구면(uHT, above 90m)과 같이5개 주단구면들로 구분된다. 해안단구 중에서 고도 약 8m 에서 20m 부근에 저위단구퇴적층이 잘 발달하여 있다. 이들 퇴적층은 저위2면(LT2)과 저위3면(LT3)에 분포하는 유기니질층 내에 포함된 화산재 산출 특성과 사질층에 대한 광여기루미네선스(OSL) 연대측정을 실시하였다. 연구결과 , LT2면은 해양산소동위체시기(MIS)로 볼 때, MIS 5d 혹은 5e 에 해당하며, LT3면은 MIS 5a 로 해석된다. 특히 LT2퇴적층의 형성은 최종간빙기 최성기의 해침작용과 관련되어 형성되었다.
본 연구는 우리나라의 하안단구 연구사를 요약·정리하고, 선행 연구를 토대로 우리나라 하안단구의 지형 특성을 검토하였다. 우리나라의 하안단구 연구사는 3시기로 구분할 수 있다. 일제강점기~1980년대 중반은 초창기 지형학자들에 의해 하안단구 이론이 전파되었던 시기이다. 1980년대 후반~1990년대는 하안단구에 대한 박사학위 논문이 집중적으로 배출되어 하안단구에 대한 논의가 우리나라 지형학의 중심에 자리 잡은 시기이다. 2000년대 이후에는 다양한 연구방법이 개발되면서 하안단구에 대한 논의가 한층 성숙되고 연구 성과가 양적으로 풍부해진 시기이다. 우리나라에서 하안단구가 가장 잘 발달한 지역은 태백산맥 일대의 한강 중·상류 및 낙동강 중·상류의 영서 및 영동 하천과 소백산맥의 서사면에 해당하는 남한강 중류, 금강 중·상류, 섬진강 중·상류이다. 지반융기가 활발한 이들 하천에서는 하상비고가 매우 높은 하안단구가 관찰되고, 하천의 하각률이 상대적으로 높다. 그리고 하안단구 형성시기는 신생대 제4기의 기후 변동에 의해서 규칙적으로 나타나는 것이 아니라, 해당 하천 유역의 기후, 수문, 지질, 지형 등의 환경 조건에 따라 매우 복잡한 양상을 띠는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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