한반도에서의 해성단구 연구는 1980년대와 1990년대를 거쳐 2000년대에 진입하면서 동해안 전역에 걸친 고해수면 종단 및 횡단 분포도 작성, 해성단구 퇴적상 특성 해석, 해성단구 퇴적물의 OSL연대 측정 및 융기율 산정 등 여러 부문에 걸쳐 빠르게 발전하여 왔다. 이러한 연구결과를 바탕으로 현재 해성단구 연구자들은 동일 고도에 분포하는 해성단구들이라도 항상 동일한 퇴적상이나 형성연대를 가지는 것은 아니라는 사실에 유의하고 있다. 해성단구 시스템은 낮은 고도로부터 1, 2, 3, 4, 5 단구시스템으로 구분되고 있으며, 단구시스템의 연대는 낮은 단구에서 높은 단구로 갈수록 일률적으로 증가하는 경향을 보여준다. 해성단구 연구에 있어서 여전히 문제시되고 있는 것은 제2단구와 제3단구 시스템의 구분 및 이들의 형성시기에 관한 것이다. 논란의 핵심은 약 30~35m(~40m)에 분포하는 해성단구와 약 20m전후의 해성단구중 어느 것이 최종간빙기에 형성되었느냐에 관한 것이다. 동해안 단구분포와 형성시기에 기초한 지반 융기율은 전체적으로 볼 때 약 0.10~0.20m/ka로 추정된다.
한반도에서의 해성단구 연구는 1980년대와 1990년대를 거쳐 2000년대에 진입하면서 동해안 전역에 걸친 고해수면 종단 및 횡단 분포도 작성, 해성단구 퇴적상 특성 해석, 해성단구 퇴적물의 OSL 연대 측정 및 융기율 산정 등 여러 부문에 걸쳐 빠르게 발전하여 왔다. 이러한 연구결과를 바탕으로 현재 해성단구 연구자들은 동일 고도에 분포하는 해성단구들이라도 항상 동일한 퇴적상이나 형성연대를 가지는 것은 아니라는 사실에 유의하고 있다. 해성단구 시스템은 낮은 고도로부터 1, 2, 3, 4, 5 단구시스템으로 구분되고 있으며, 단구시스템의 연대는 낮은 단구에서 높은 단구로 갈수록 일률적으로 증가하는 경향을 보여준다. 해성단구 연구에 있어서 여전히 문제시되고 있는 것은 제2단구와 제3단구 시스템의 구분 및 이들의 형성시기에 관한 것이다. 논란의 핵심은 약 30~35m(~40m)에 분포하는 해성단구와 약 20m전후의 해성단구중 어느 것이 최종간빙기에 형성되었느냐에 관한 것이다. 동해안 단구분포와 형성시기에 기초한 지반 융기율은 전체적으로 볼 때 약 0.10~0.20m/ka로 추정된다.
Researches onmarine terrace in Korea have been drastically progressed during the last two decades.main themes of researches include vertical and horizontal distribution of paleo-shoreline, sedimentary facies ofmarine terrace deposits, OSL dating of terrace deposits and estimation of uplift rate. At ...
Researches onmarine terrace in Korea have been drastically progressed during the last two decades.main themes of researches include vertical and horizontal distribution of paleo-shoreline, sedimentary facies ofmarine terrace deposits, OSL dating of terrace deposits and estimation of uplift rate. At present, it is noted thatmarine terraces distributed at the same altitude do not always show the same sedimentary facies, nor have the same ages.marine terraces are generally divided into five terrace systems, of which ages increase in ascending order. There are some arguments about discrimination between 2nd and 3rd terrace systems and their age. The core discrepancy lies on the question of whether the level of the last interglacial terrace is on the level of about 20m or on the 30~35m(~40m) in altitude. The uplift rate based on the paleoshoreline distribution ranges between 0.10 and 0.20m/ka.
Researches onmarine terrace in Korea have been drastically progressed during the last two decades.main themes of researches include vertical and horizontal distribution of paleo-shoreline, sedimentary facies ofmarine terrace deposits, OSL dating of terrace deposits and estimation of uplift rate. At present, it is noted thatmarine terraces distributed at the same altitude do not always show the same sedimentary facies, nor have the same ages.marine terraces are generally divided into five terrace systems, of which ages increase in ascending order. There are some arguments about discrimination between 2nd and 3rd terrace systems and their age. The core discrepancy lies on the question of whether the level of the last interglacial terrace is on the level of about 20m or on the 30~35m(~40m) in altitude. The uplift rate based on the paleoshoreline distribution ranges between 0.10 and 0.20m/ka.
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문제 정의
이 연구에서는 강원도 일대와 경북 북부지방을 포함하는 동해안 중북부 지역과 포항, 울산 및 기장 일대의 동해안 남동부 지역에 걸쳐 분포하는 해성단구의 지형형성에 관한 최근 연구를 검토해 보고자 한다. 또한 이러한 검토를 통해서 향후 연구자 간에 핵심 쟁점 도출과 향후 연구방향 설정에 기여하고자 한다.
이 연구에서는 강원도 일대와 경북 북부지방을 포함하는 동해안 중북부 지역과 포항, 울산 및 기장 일대의 동해안 남동부 지역에 걸쳐 분포하는 해성단구의 지형형성에 관한 최근 연구를 검토해 보고자 한다. 또한 이러한 검토를 통해서 향후 연구자 간에 핵심 쟁점 도출과 향후 연구방향 설정에 기여하고자 한다.
성능/효과
두 번째 견해는 최성자(2003)와 한국원자력안전기술원(2003) 등에 의한 동해안 해성단구 분포 연구결과에 제시되었듯이 충적면에 해당하는 제1단구는 해발 5~10m에 분포하며 형성시기는 MIS 3(약 55ka), 제2단구는 해발 15~25m에 분포하며, 형성시기는 MIS 5a(약 80ka), 그리고 제 3단구는 해발 30~40m에 분포하며 형성시기는 MIS 5e(약 125ka)로 보는 것이다. 결론적으로 (고)이동영 박사가 동해안 해성단구의 층위분포 특성과 형성시기로 제시한 전반적인 연대모델에 대한 검토와 검증 그리고 보완 과정에서 수행된 지난 10년간의 연구결과를 보면, 주요 쟁점은 MIS 5e에 해당하는 해성단구의 고도가 18~25m인가 혹은 30~35m인가 하는 점으로 귀착된다고 할 수 있다. 끝으로 동해안 단구분포와 형성시기에 기초한 지반 융기율은 전체적으로 볼 때 약 1.
기존의 여러 연구결과를 종합해 보면, 적어도 제3단구(mMT3)까지는 최종간빙기에 포함시킬 수 있으며, 약 45m보다 더 높은 고도에 위치하는 해성단구는 최종간빙기보다 더 이른 시기의 고해면기(MIS 7, 9, 11; 서유럽의 Saalian~Hostainian 시기)에 생성된 것으로 보인다. 또한, 고위면(mHT)인 제4단구와 최고위면(muHT)인 제5단구는 단구퇴적물의 풍화정도와 토양의 적색화 정도로 보아 적어도 2번이상의 간빙기 기후를 거친 것으로 보이며 서유럽의 Cromerian(크로메리안) 혹은 그 이전의 갱신세 중기초에 대비될 수 있을 것으로 사료된다.
결론적으로 (고)이동영 박사가 동해안 해성단구의 층위분포 특성과 형성시기로 제시한 전반적인 연대모델에 대한 검토와 검증 그리고 보완 과정에서 수행된 지난 10년간의 연구결과를 보면, 주요 쟁점은 MIS 5e에 해당하는 해성단구의 고도가 18~25m인가 혹은 30~35m인가 하는 점으로 귀착된다고 할 수 있다. 끝으로 동해안 단구분포와 형성시기에 기초한 지반 융기율은 전체적으로 볼 때 약 1.0m~0.20m/ka로 추정되며, 지난 약 45만년동안 단구형성 연대가 젊어질수록 더 높은 융기율을 보이고 있다는데 주목할 필요가 있다.
또한 더 남쪽인 감포와 나아 등지에서 약 30m 내외의 단구는 제2단구인 mLT1에 비하여 훨씬 더 제한된 분포를 보여준다. 따라서 전체적으로 볼 때, 제한된 분포범위와 빈도를 보이는 약 30m 내외의 해성단구를 최종간빙기 최성기의 고해안선을 지시하는 해성단구면으로 보기에는 무리가 있는 것으로 보인다. 전 세계적으로 최종간빙기최성기의 단구면이 가장 넓게 분포하면서 발달하는 것이 일반적이며, 따라서 이러한 일반적 현상에 비추어 소위 해성단구 3a(mMT3a)의 형성시기를 최종간빙기최성기로 보기는 어렵다.
단구면의 형성시기와 관련하여 고고위 지경면은 MIS 17에 해당하는 Cromerian Interglacial Ⅲ(72~69만년 BP), 고고위Ⅰ면은 MIS 15에 해당하는 Cromerian Interglacial Ⅳ기 (63~56만년 BP), 고고위Ⅱ면은MIS 13에 해당하는 Elster 1/2(51~48만년 BP)에 형성된 것으로 추정하였다(황상일 등, 2003). 또한, 고위Ⅰ면은 MIS 11에, 고위Ⅱ면은 MIS 9시기에 해당하는 Holsteinian Interglacial (43~30만년 BP)에 형성된 것으로 보았으며, 이들 사이의 MIS 10은 그 지속기간이 약 10,000년으로 매우 짧았던 것으로 보았다. 고고위면과 고위면의 구정선고도가 중부 동해안과 남동해안에서 거의 같은 해발고도에 분포하는 것으로 미루어 고고위면이 형성된 72만년BP 이후, 한반도 동해안의 지반운동 체계는 정동진과 울산지역에서 거의 같았던것으로 추정된다.
기존의 여러 연구결과를 종합해 보면, 적어도 제3단구(mMT3)까지는 최종간빙기에 포함시킬 수 있으며, 약 45m보다 더 높은 고도에 위치하는 해성단구는 최종간빙기보다 더 이른 시기의 고해면기(MIS 7, 9, 11; 서유럽의 Saalian~Hostainian 시기)에 생성된 것으로 보인다. 또한, 고위면(mHT)인 제4단구와 최고위면(muHT)인 제5단구는 단구퇴적물의 풍화정도와 토양의 적색화 정도로 보아 적어도 2번이상의 간빙기 기후를 거친 것으로 보이며 서유럽의 Cromerian(크로메리안) 혹은 그 이전의 갱신세 중기초에 대비될 수 있을 것으로 사료된다.
이들 해성단구에서 각 단구면은 단구애에 의해 명확히 구분되어 있으며, 따라서 각 해성단구의 구정선 고도를 측정하기에 매우 적합한 지형면들이다. 읍천지역 고위단구의 구정선고도는 읍천단구 Ⅰ면 160m, Ⅱ면 140m, Ⅲ면 120m, 그리고 Ⅳ면은 100m로 각각 측정되었다. 최성길 등(2003)은 지형면의 분포와 배열, 뚜렷한 단구애와 단구면의 접점 존재, 해성단구임을 증명할 수 있는 해성퇴적물의 존재 등에 근거하여 이 단구들이 남동부해안의 고위해성단구를 대표할 수 있는 지형면이라고 판단하였다.
하지만 윤순옥 등(2000)은 해안단구 고위면이 감포읍 두원리에서 양남면 나아리까지 고위면 구정선을 복원할 수 있을 정도로 연속적으로 나타나는 것으로 확인하였다. 이들은 또한 중위면이 연구지역의 일부를 제외하고는 연속적으로 분포하고 있으며, 구룡포읍 장길리에서 장기곶의 최북단까지 매우 넓게 분포하고 있는 것을 확인하였다. 침식에 대한 저항력이 강한 중생대 화강암과 선캠브리아기 변성암이 분포하는 지역의 경우, 고위면과 중위면의 규모가 크고 연속성이 좋지만, 상대적으로 제3기 응회암이나 퇴적암을 기반암으로 가지는 지역에서는 고위면이 매우 적게 남아 있다.
(2004)는 남동해안 지역의 감포 일대 해성단구면과 구정선 분포 위치를 조사하였다. 이들의 조사결과를 구정선을 지시하는 단구별 빈도수가 높은 순서대로 나열하면 18~25m구간이 30개소, 10~18m 구간이 25개소, 43~53m 구간이 24개소, 33~43m 구간이 14개소, 60~80m 구간이 14개소, 25~33m 구간이 6개소, 90~100m 구간이 6개소, 53~60m 구간이 5개소, 80~90m 구간이 4개소, 100~110m 구간이 2개소, 5~10m 구간이 1개소, 그리고 120~130m 구간이 1개소이다(Table 1, Fig 1). 감포지역의 해성단구면은 해발고도가 123m에 달하는 marine upper High Terrace(muHT)에서부터 최하 해발고도가 6.
천해 파형성 수심은 해면이 현 수준에서 안정된다면 시간이 지남에 따라 전체적으로 약간 더 깊어질 가능성이 있으나, 하천 퇴적물의 대량 공급에 의한 해저지형의 변화의 영향에 따라 변할 가능성은 낮다. 이상과 같은 자료를 종합해 보면, 제4기 간빙기 동안 해안단구를 형성하였던 파랑은 파고 1m 이상이었을 것으로 추정된다. 현재 해안단구는 대부분 현재 해안선의 헤드랜드 부근에 넓게 분포하지만, 내만쪽이나 직선상의 해안에서도 특정 고도의 해안단구면이 발견된다.
이들은 지형면의 형성시기가 오래 되었음에도 불구하고 잘 보존된 이유를 형성 후 고위면을 개석시킨 하천의 유로가 짧고 유역분지가 작아 상대적으로 개석을 적게 받았기 때문으로 보았다. 퇴적상 특징을 살펴보면, 고고위면에는 심하게 풍화된 원력이 높은 밀도로 흩어져 나타나며, 고위Ⅰ면은 기반암위에 역층이 상대적으로 얇게 피복된 형태로 나타나는데, 역층의 두께는 안인-정동진 지역에서는 4~7m이고, 묵호-대진 지역에서는 1~2m이다. 중위면은 송정동의 두 지점에서 발견되며, 저위Ⅰ면은 안인-대진 지역에서 관찰되는데, 이들은 모두 왕자갈 내지 자갈 크기의 편평력으로 우세한 퇴적물로 구성된다.
후속연구
이러한 지역에 따른 단구분포 특성 차이는 분명히 있지만, 해성단구 분포지내 일정구간에 대한 구정선의 고도에 대한 정밀지형 조사결과는 단구 분포지의 고도는 비교적 일정함을 지시한다. 하지만, 해성단구의 고도 분포를 연구할 경우에는 해성단구면 위에 분포하는 퇴적물이 고기의 해안선 부근에 퇴적되었는지, 고기 해수면과는 무관한 고기 풍성층으로 퇴적되었는지, 혹은 해안의 구릉지나 사면으로부터 흘러내린 퇴적물인지 등과 같은 자세한 퇴적상 분석을 먼저 수행하고, 퇴적상 분석이 완료된 퇴적물에 대해서 연대측정을 시행해야 할 것이다. 다시 말해 해성단구의 지표면 고도 분포 보다는 고기 해안선(paleoshoreline)의 분포위치(shoreline angle)를 도면화해야 한다는 의미이며, 또한 이의 연장특성도 중요시해야 한다는 의미이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해성단구의 지형면 해발고도는?
고해안선 조사에서 일반적으로 해성단구 분포고도 분류는 항공사진 판독을 통해 수행한다. 해성단구 지형면은 일차적으로 해빈-충적(평야)면(제1단구), 저위면(제2단구), 중위면(제3단구), 고위면(제4단구), 최고위면(제5단구) 등 5개의 주요 지형면을 기준으로 분류되는데, 각 지형면의 해발고도는 각각 약 ±5m이내, 10~25m, 32~55m, 63~86, 90~130m이다. 해빈 및 저위면은 지형발달상 현재 해안과 평행하게 대상(帶狀)으로 나타나며, 개석을 많이 받지 않아 해성단구면과 해성단구 퇴적물 보존상태는 양호한 편이다.
해성단구 연구에 있어서 논란의 핵심은?
해성단구 연구에 있어서 여전히 문제시되고 있는 것은 제2단구와 제3단구 시스템의 구분 및 이들의 형성시기에 관한 것이다. 논란의 핵심은 약 30~35m(~40m)에 분포하는 해성단구와 약 20m전후의 해성단구중 어느 것이 최종간빙기에 형성되었느냐에 관한 것이다. 동해안 단구분포와 형성시기에 기초한 지반 융기율은 전체적으로 볼 때 약 0.
해성단구 시스템은 어떤 가정에서 출발한 개념인가?
동해안 단구는 고도별로 하부에서 상부로 가면서 1,2,3,4,5 단으로 구분되고 있는데, 이러한 구분은 일부 지역에서는 유용하지만 전 지역에 걸쳐 통용되기에는 어렵다는 단점도 가지고 있다. 해성단구 시스템은 일차적으로 지역이 달라도 특정시기의 해성단구는 동일하거나 적어도 유사한 고도에 분포해야 한다는 가정에서 출발한 개념이다. 하지만, 우리나라에서는 단구에서 산호발달이나 화산재 산출 등을 통해 동일시기의 동일 고도를 지시하는 지시자가 발견되지 않는다.
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