본 연구의 목적은 독도해산의 지형특성을 분석하고 지형의 형성작용에 대한 원인과 침식경향을 파악하는 데 있다. 지형분석을 위해 독도주변해역의 수심데이터와 탄성파데이터를 이용하였다. 수심데이터를 이용하여 독도해산의 평탄한 정상부와 해산사면의 경사, 사면향 등을 분석하였다. 독도해산은 정상부가 평평하게 침식되어 형성된 평정해산의 형태를 띠고 있고, $0{\sim}2^{\circ}$의 완경사를 이루고 있다. 수심자료와 탄성파 자료에 의하면, 동도와 서도 주변 해저에는 불규칙한 돌출지형이 형성되어 있는데, 이는 과거 독도에서 붕괴된 암설이 퇴적되었거나 상대적으로 침식에 강한 암반이 남아 형성된 지형으로 생각된다. 해산 사면은 $14{\sim}40^{\circ}$ 급경사 지형으로서 매스무브먼트에 의해 다량의 암설이 흘러내린 오목지형이 발달하고 사면의 기저부에서는 매스무브먼트에 의해 운반된 암설이 퇴적된 볼록지형이 나타난다. 사면 곳곳에는 해저곡(submarine gully)이 발달하고 해저곡이 분포하는 지역은 상대적으로 침식이 더 빠르게 진행되고 있다. 매스무브먼트에 의해 침식 붕괴된 암설과 해저곡을 따라 운반된 퇴적물은 해산의 기저부에 퇴적되어 있다. 독도해산사면에서 발생하는 매스무브먼트는 해저화산의 진화과정 및 지진활동과 관련되어 있는 것으로 생각된다. 결론적으로 독도해산은 사면에서 매스무브먼트와 해저곡을 따라 일어나는 침식작용에 의해 사면이 후퇴하고 있음을 확인할 수 있다.
일본 홋카이도의 다이세츠산 국립공원은 지형 조건상 삼림한계를 넘는 고산대가 광범위하며, 지표지질은 침식에 취약한 화산쇄설물로 이루어져 있다. 또한 등산 성수기와 융설기가 시기적으로 겹치므로 답압, 융설수, 서릿발에 의한 토양침식이 등산로를 따라 활발하게 일어난다. 특히 융설수에 의한 노면 세굴과 서릿발에 의한 측벽 후퇴가 결합하여 등산로 단면이 크게 확대될 수 있으며, 세굴로 인하여 걷기 불편해진 등산로를 벗어나 걸음으로써 노면분기도 빈번하게 일어난다. 비탈면 구간에서 발생한 토사는 등산로 아래쪽으로 흘러내려와 노면뿐 아니라 주변 초지까지 매몰시키며 2차적인 훼손을 일으키고 있다.
본 연구에서는 독도 화산군(독도화산체 및 독도해저산)과 그 인근 해저에서 일어났던 제4기 퇴적양상을 밝히고자, chirp 방식 지층탐사자료를 분석하여 5개의 탄성파상을 분류하고 이를 해석하였다. 뚜렷한 표층반사파가 특징인 탄성파상 IA는 천해 해양작용에 의한 사질 또는 역질의 조립 퇴적물을 지시하는데, 화산체의 평탄한 정상부에 분포한다. 다소 확산된 표층반사파와 평행한 저층반사파로 구성되는 탄성파상 IIA는 화산체 사면 말단부와 오키뱅크 사면 및 인근 울릉분지 평원에서 기록되는데, 간헐적인 저탁류 퇴적층이 협재하는 반원양성 퇴적층에서 특징적으로 관찰되는 것이다. 탄성파적으로 투명한 렌즈형태의 탄성파상 IIC는 암설류 퇴적체를 반영하는 음파특성으로서, 주로 화산체 사면의 말단부와 오키뱅크 사면 등에서 관찰된다. 단독 또는 중첩되어 있는 불규칙한 회절 쌍곡선 반사파가 특징인 탄성파상 IIA는 퇴적물 피복이 적은 평탄 또는 기복이 심한 화산암반 지역을 나타내는 것으로서, 화산체 사면 대부분의 지역에서 관찰된다. 규칙적으로 중첩하는 쌍곡선 표층 반사파가 나타나는 탄성파상 IIIC는 암석낙하에 의한 해저 테일러스(talus)를 지시하며 화산체 사면에 국지적으로 분포한다. 이러한 탄성파상의 분포와 해저지형은, 천해 침식작용에 의해 정상부가 평탄하게 되어 낮아졌고, 이로부터 생성된 퇴적물은 주로 화산체 사면에 발달된 해저협곡이나 계곡을 따라 암설류 및 저탁류의 형태로 사면의 말단부와 울릉분지 평원으로 이동되었음을 지시한다.
제주도에 분포하는 스코리아콘의 사면발달을 밝히기 위하여 49개 스코리아콘을 대상으로 화산체의 비고, 저경에 대한 비고의 비율($H_{co}$/$W_{co}$), 저경과 화구경의 차에 대한 비고의 비율($H_{co}$/$W_{co-cr}$), 및 사면각등의 지형특성치를 계측하였다. 스코리아콘의 형성시기가 오래될수록 지형특성치는 일정한 비율로 감소하므로 화산체의 형태비교학적 방법에 의해 스코리아콘의 형성시기를 추정할 수 있다. 스코리아콘의 화구는 침식작용으로 메워지며 결국에는 사라지게 되므로 화산체의 형성시기와 가장 높은 상관관계를 보이는 지형특성치는 저경과 화구경의 차에 대한 비고의 비율이나 평균사면각($\theta_{ave}$) 이다. 스코리아콘의 평균사면각은 $\theta$$_{ave}$ : $tan^{-1}$〔2.$H_{co}$/$W_{co-cr}$〕로서 구할 수 있다. 제주도는 플라이스토세에 네 번에 걸친 분화활동기를 통하여 형성되었다. 제4분출기(0.1~0.025Ma)에 형성된 최신의 스코리아콘은 평균사면각의 평균치가 23.6$\pm$1.7$^{\circ}$인데 비하여, 제3분출기(0.3~0.1Ma)와 제2출기(0.6~0.3Ma)의 스코리아콘은 각각 18.9$\pm$$1.7^{\circ}C$및 12.6$\pm$$1.9^{\circ}C$이다.다.
해안사구는 사빈과의 상호작용을 통하여 해안경관을 안정시키고 배후지를 방어한다. 때때로 태풍이 통과할 때 사구가 침식되기도 하지만, 시간이 지나면 원래의 지형을 회복한다. 2010년 9월초에 발생한 태풍 곤파스는 많은 비를 동반하며 폭풍과 파고를 증가시켜 해안지역에 수위를 상승시켰다. 이로 인해, 서해안에 분포하는 사구들이 피해를 입었다. 하지만 침식이나 회복과정은 전안과 사구전면부의 경사, 모래의 공급량, 식생, 바람, 인간의 간섭 등 해빈-사구를 둘러싼 환경에 따라 차이가 있었다. 어떤 사구들은 겨울철 풍성활동에 의해 원래의 단면을 회복했지만, 어떤 사구들은 점점 더 육지 쪽으로 후퇴하였다. 곰솔림이 조성된 해안사구는 초본피복사구에 비해 회복이 더딘 것으로 나타났다. 또한 인공호안이 설치된 사구는 그렇지 않은 사구에 비해 더 심하게 침식되고 덜 회복되었다. 태풍 통과 이후의 조사결과, 모래의 이동과정이 침식된 사구 지형회복에 가장 중요한 역할을 한 것으로 나타났다. 따라서 태풍에 의한 침식극복을 비롯하여, 사구의 효과적인 관리를 위해서는 지형학적 관점에서 사빈과 사구의 상호작용을 적절하게 평가해야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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