여러 분야에서 높은 관심을 받고 있으며 무엇보다 지질학적으로 희소성과 순수성을 지닌 독도 천연보호구역의 해빈자갈퇴적층(몽돌 해변)을 대상으로 5년간 외부에서 유입된 역 이 얼마나 분포하는지에 대해 모니터링 하였다. 연구 지역인 동도 선착장 인근 및 서도 어민 숙소 인근 해빈자갈퇴적층에서, 주로 발견되는 몽돌의 종류에는 독도에서 직접적으로 기원한 것으로 판단되는 현무암, 조면암류, 응회암류와 외부에서 유입된 것으로 판단되는 화강암, 유문암, 편마암, 규암, 대리암, 그리고 콘크리트가 있다. 2011년과 2016년의 외래 역 데이터를 비교해 보면 동 서도에서 암종의 변화는 발견되지 않았으며, 각 지역에서 가장 빈번하게 발견되는 외래 역의 순위 역시 동도에서 화강암, 콘크리트, 편마암, 그리고 서도에서 콘크리트, 편마암, 화강암 순으로 동일하다. 그러나 동도와 서도의 전체 조사 면적에 대한 외래 역 면적의 비율은 다소 감소했다. 기존 시설물의 파괴와 외래 건축 자재 유입이 해빈자갈퇴적층에 존재하는 외래 역에 대한 주요한 유입 경로로 예상되는 가운데, 전체적인 오염도가 감소했다는 점은 연구기간 동안 외래 역 유입에 대한 관리가 대체로 개선 또는 최소한 악화되지 않았다는 점을 지시한다. 한편 지속적인 낙석이 몽돌의 분포에 영향을 끼친 것으로 판단되며, 낙석 영향에 대한 지속적인 평가가 요구된다.
여러 분야에서 높은 관심을 받고 있으며 무엇보다 지질학적으로 희소성과 순수성을 지닌 독도 천연보호구역의 해빈자갈퇴적층(몽돌 해변)을 대상으로 5년간 외부에서 유입된 역 이 얼마나 분포하는지에 대해 모니터링 하였다. 연구 지역인 동도 선착장 인근 및 서도 어민 숙소 인근 해빈자갈퇴적층에서, 주로 발견되는 몽돌의 종류에는 독도에서 직접적으로 기원한 것으로 판단되는 현무암, 조면암류, 응회암류와 외부에서 유입된 것으로 판단되는 화강암, 유문암, 편마암, 규암, 대리암, 그리고 콘크리트가 있다. 2011년과 2016년의 외래 역 데이터를 비교해 보면 동 서도에서 암종의 변화는 발견되지 않았으며, 각 지역에서 가장 빈번하게 발견되는 외래 역의 순위 역시 동도에서 화강암, 콘크리트, 편마암, 그리고 서도에서 콘크리트, 편마암, 화강암 순으로 동일하다. 그러나 동도와 서도의 전체 조사 면적에 대한 외래 역 면적의 비율은 다소 감소했다. 기존 시설물의 파괴와 외래 건축 자재 유입이 해빈자갈퇴적층에 존재하는 외래 역에 대한 주요한 유입 경로로 예상되는 가운데, 전체적인 오염도가 감소했다는 점은 연구기간 동안 외래 역 유입에 대한 관리가 대체로 개선 또는 최소한 악화되지 않았다는 점을 지시한다. 한편 지속적인 낙석이 몽돌의 분포에 영향을 끼친 것으로 판단되며, 낙석 영향에 대한 지속적인 평가가 요구된다.
Five year term monitoring investigating variation of allochthonous originated gravels are has been conducted in the beach gravel deposit of the Island Dokdo natural reserve which takes purity and uniqueness with enormous attention though a number of areas. The beach gravel deposits near the dock of ...
Five year term monitoring investigating variation of allochthonous originated gravels are has been conducted in the beach gravel deposit of the Island Dokdo natural reserve which takes purity and uniqueness with enormous attention though a number of areas. The beach gravel deposits near the dock of the Dongdo and near the accommodation facility of the Seodo comprise various types of gravels including basalt, trachyte, and tuff from the Dokdo itself, and granite, rhyolite, gneiss, quartzite, marble, and concrete from elsewhere. The types of the allochthonous gravels on the basis of the study in 2011 and in 2016 shows no difference, so is the ranking of abundance of the allochthonous gravels; granite-concrete-gneiss in turn on the Dongdo, concrete-gneiss-granite in turn on the Seodo. Nevertheless, the relative ratio of the allochthonous gravel area against the total area is decreased. While it is suspected that the disintegrated facility and the influx of material for construction are the main 2 reasons for the contamination by allochthonous gravel, diminished total contamination ratio indicate that supervising allochthonous material has been improved; at least not worse during the 5 years. On the other hand, it is inferred that gradual influence of rockfall also has been made the gravel beach changed. Therefore, consistent rockfall investigation must be inquired.
Five year term monitoring investigating variation of allochthonous originated gravels are has been conducted in the beach gravel deposit of the Island Dokdo natural reserve which takes purity and uniqueness with enormous attention though a number of areas. The beach gravel deposits near the dock of the Dongdo and near the accommodation facility of the Seodo comprise various types of gravels including basalt, trachyte, and tuff from the Dokdo itself, and granite, rhyolite, gneiss, quartzite, marble, and concrete from elsewhere. The types of the allochthonous gravels on the basis of the study in 2011 and in 2016 shows no difference, so is the ranking of abundance of the allochthonous gravels; granite-concrete-gneiss in turn on the Dongdo, concrete-gneiss-granite in turn on the Seodo. Nevertheless, the relative ratio of the allochthonous gravel area against the total area is decreased. While it is suspected that the disintegrated facility and the influx of material for construction are the main 2 reasons for the contamination by allochthonous gravel, diminished total contamination ratio indicate that supervising allochthonous material has been improved; at least not worse during the 5 years. On the other hand, it is inferred that gradual influence of rockfall also has been made the gravel beach changed. Therefore, consistent rockfall investigation must be inquired.
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문제 정의
따라서 암석기재적, 지화학적 조사기법을 통해 몽돌의 기원지를 크게 ‘독도기원’과 ‘외래기원’으로 구분하고자 하였다.
또한 독도 이외에도 지질학적 정체성을 지닌 명소에 외래 암석이 지나치게 유입되는 것이 문제가 될 수 있으리라 보고 자갈해변에 인위적으로 유입된 역과 그러한 현상에 대해 ‘외래 역’ 및 ‘외래 역 오염’의 용어를 제안한다. 본 연구에서는 독도 몽돌해변의 외래 역 유입 현황에 대해 2011년 최초 조사 이후 2016년 재조사를 통해 5년 사이 독도의 외래 역 오염도를 비교 보고하고 그 원인에 대해 토의해보고자 한다.
가설 설정
(b) Gabion breast wall easy to let the rocks away. (c) Fragments supposed to be broken apart from the building in the Seodo and (d) the plausible source of those fragments, not being broken apart yet.
제안 방법
2011년에서 2016년에 걸쳐 동도 및 서도 선착장인근 해빈자갈퇴적층에서 발견되는 외래 기원 몽돌의 산상을 암석학적으로 기재하고, 동일한 지점에 대한 면적 분석을 실시한 결과는 다음과 같다.
기원지에 따라 구분되는 독도 몽돌해변 역의 분포에도 이러한 기타 요소가 어느 정도 작용하였다고 볼 수 있다. 그러나 본 조사에서는 계절에 따른 차이를 최소화하고자 최초 조사 및 재조사 시기의 계절(태풍 전 초여름)을 일치시켰다. 또한 앞서 언급한 요인들은 대개 물리적인 요인으로, 이들은 물리적인 특성에서 큰 차이를 보이지 않는 독도기원역과 외래 역 간의 분포에 선택적인 영향을 미치지 못한다고 전재하고 외래 기원역의 오염도를 산정하였다.
대표지점에서는 암석기재와 함께 사진을 촬영하였으며, 이후 촬영된 면적분석에는 Adobe® Photoshop® CC 프로그램의 Histogram 패널을 사용하였다(Fig. 3).
3). 독도기원암과 외래암, 그리고 외래암의 종류별로 각기 다른 기준색을 부여하고, 1 m2에 해당하는 영역에서 타겟인 암종의 영역이 차지하는 픽셀 수를 면적 분석 값 산정에 사용하였다.
또한 독도 이외에도 지질학적 정체성을 지닌 명소에 외래 암석이 지나치게 유입되는 것이 문제가 될 수 있으리라 보고 자갈해변에 인위적으로 유입된 역과 그러한 현상에 대해 ‘외래 역’ 및 ‘외래 역 오염’의 용어를 제안한다.
그러나 본 조사에서는 계절에 따른 차이를 최소화하고자 최초 조사 및 재조사 시기의 계절(태풍 전 초여름)을 일치시켰다. 또한 앞서 언급한 요인들은 대개 물리적인 요인으로, 이들은 물리적인 특성에서 큰 차이를 보이지 않는 독도기원역과 외래 역 간의 분포에 선택적인 영향을 미치지 못한다고 전재하고 외래 기원역의 오염도를 산정하였다.
시료는 유압파쇄기로 파쇄한 이후 텅스텐 카바이드 볼밀을 이용해 추가 분쇄하였으며, 최종적으로 아게이트 몰타르를 이용해 미분말을 만들었다. 미분말과 Li7B2O5 융제를 1:9 비율로 혼합한 비드를 제작하여 기기 분석에 사용했으며, 전류 조건은 40 kV, 30 mA였다.
전암 분석 시료는 우선 해수에 의한 오염가능성을 최소화하기 위해 증류수를 이용한 초음파 세척기를 이용해 세정하였다. 시료는 유압파쇄기로 파쇄한 이후 텅스텐 카바이드 볼밀을 이용해 추가 분쇄하였으며, 최종적으로 아게이트 몰타르를 이용해 미분말을 만들었다. 미분말과 Li7B2O5 융제를 1:9 비율로 혼합한 비드를 제작하여 기기 분석에 사용했으며, 전류 조건은 40 kV, 30 mA였다.
외부에서 유입된 몽돌의 면적분포를 조사하기 위해 해변의 대표지점을 기준으로 면적분석을 실시하였다.
또한 추가적인 암질 구분을 위해서 경북대학교 지질학과의 X-ray fluorescence spectrometer (XRF; Philips PW1404) 기기를 이용하여 전암 분석을 실시해 주원소 데이터를 획득했다. 전암 분석 시료는 우선 해수에 의한 오염가능성을 최소화하기 위해 증류수를 이용한 초음파 세척기를 이용해 세정하였다. 시료는 유압파쇄기로 파쇄한 이후 텅스텐 카바이드 볼밀을 이용해 추가 분쇄하였으며, 최종적으로 아게이트 몰타르를 이용해 미분말을 만들었다.
채취된 암석이 독도에서 유래 가능한 암종인지 또는 외부에서 유래한 암종인지 판별하기 위해 표준연마박편을 제작하여 편광현미경(Nikon eclipse E200)과 현미경용 디지털카메라(Nikon DSFi2)를 이용한 관찰을 실시하였다. 또한 추가적인 암질 구분을 위해서 경북대학교 지질학과의 X-ray fluorescence spectrometer (XRF; Philips PW1404) 기기를 이용하여 전암 분석을 실시해 주원소 데이터를 획득했다.
대상 데이터
동 · 서도 몽돌해변은 길이가 각각 70 m, 36 m, 폭이 수 m로 넓지 않아, 매 60-120 cm 거리마다 1m×1m 크기의 대표지점을 12개소(동 · 서도 각 6개소) 설정하였다. 대표지점은 전체 평균적인 자갈분포를 기준으로 유사한 크기와 원마도를 보이는 지점으로 선정하였으며, 최초 조사시점인 2011년과 재조사 시점인 2016년의 대표지점은 동일하다. 분석 지역의 정확한 좌표는 Table 1에 제시하였다.
동 · 서도 몽돌해변은 길이가 각각 70 m, 36 m, 폭이 수 m로 넓지 않아, 매 60-120 cm 거리마다 1m×1m 크기의 대표지점을 12개소(동 · 서도 각 6개소) 설정하였다.
채취된 암석이 독도에서 유래 가능한 암종인지 또는 외부에서 유래한 암종인지 판별하기 위해 표준연마박편을 제작하여 편광현미경(Nikon eclipse E200)과 현미경용 디지털카메라(Nikon DSFi2)를 이용한 관찰을 실시하였다. 또한 추가적인 암질 구분을 위해서 경북대학교 지질학과의 X-ray fluorescence spectrometer (XRF; Philips PW1404) 기기를 이용하여 전암 분석을 실시해 주원소 데이터를 획득했다. 전암 분석 시료는 우선 해수에 의한 오염가능성을 최소화하기 위해 증류수를 이용한 초음파 세척기를 이용해 세정하였다.
이후 연구 대상지인 동 · 서도 몽돌해변에서 전체적인 자갈 · 거력의 산상을 확인하였으며, 육안으로 구분이 되는 모든 종류의 시료를 채취하였다.
주요 연구 대상인 동도, 서도 몽돌해변의 자갈 내지 거력의 암종을 식별하기 위해 독도에서 자연 산출되는 모든 암종에 대해 야외 기재를 하고 대표 샘플을 채취하였다. 이후 연구 대상지인 동 · 서도 몽돌해변에서 전체적인 자갈 · 거력의 산상을 확인하였으며, 육안으로 구분이 되는 모든 종류의 시료를 채취하였다.
성능/효과
(1) 독도에서 기원한 몽돌은 크게 현무암, 조면암류, 응회암류로 구분된다. 조면암류 몽돌은 인근 암맥 또는 중 · 상층 단애면에서, 조면암류를 제외한 대부분의 몽돌은 동도응회암 및 서도응회암에서 유래된 것으로 판단된다.
(2) 2011년과 비교했을 때, 2016년 동도 및 서도에서 가장 높은 비율로 발견되는 외래 역은 각각 화강암 및 콘크리트이며, 가장 많이 발견되는 암종부터 낮은 확률로 발견되는 암종까지의 순위 역시 변동이 없었으나 각 암종의 분포 격차는 감소하였다.
(3) 전체 면적에 대한 외래 역 오염도는 2011년동도 및 서도에서 각각 12.2, 33.3%에서 2016년 각각 5.3, 10.0%로 감소하였다.
기존에 알려진 독도의 지질을 기준으로, 동 · 서도에서 발견된 몽돌 중독도 자체에서 기원한 것으로 예상되는 암종은 현무암, 조면암류, 응회암류로 대분되었다.
분석된 암석들 중, 변성암인 규암과 대리암을 제외한 나머지 암석들의 주원소 화학데이터를 TAS도에 도시하면 독도기원암들은 모두 기존에 연구된 독도 암석의 주원소 값의 범위(Kim et al., 2000; Lee et al., 2002)의 영역에서 벗어나지 않는 것을 볼 수 있다.
이는 그 외 나머지 외래역의 분포 면적 순위까지 포함해 2011년에 조사된 특징과 유사하다. 외래 역 간의 비율을 보다 구체적으로 비교하면, 2011년 동도와 서도에서 가장 우세했던 외래 역인 화강암(83.8%)과 콘크리트(87.5%)의 비중은 2016년 전체적으로 감소하여 다른 종류의 외래역들과의 격차가 감소한 것을 확인할 수 있다(Fig. 10). 이는 2011년 또는 그 이전에 동도와 서도에 각각 다량의 화강암과 콘크리트 유입이 일어난 이후 점차적인 비율의 평형이 일어나는 것으로 생각될 수 있다.
후속연구
이러한 연구결과 및 원인을 해석하는데 고려한 사항 외에 낙석 영향의 가능성이 있으며, 낙석은 그 자체로도 독도 환경변화를 지시하고, 안전 문제와도 관련이 있기 때문에 이에 대한 추가적인 연구가 요망된다.
해빈 자갈을 통해 감지된 이러한 서도의 환경변화에 대해 정확한 원인을 파악하기 위한 추가적인 조사가 요망된다. 추가적으로, 이번 연구에서도 암시된 서도의 높은 낙석 가능성(Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 2006; Chae, 2012)이 여러 환경 변화와 인명 피해를 야기할 수 있기 때문에 이에 대한 지속적인 모니터링 역시 필요하다고 판단된다.
또한 급작스럽게 줄어든 몽돌의 양은 자연스럽게 외래 역이 제거된 것 보다는 기존 몽돌이 대부분 낙석에 의해 피복되었거나 바닷물에 의해 이동되었을 가능성을 나타낸다. 해빈 자갈을 통해 감지된 이러한 서도의 환경변화에 대해 정확한 원인을 파악하기 위한 추가적인 조사가 요망된다. 추가적으로, 이번 연구에서도 암시된 서도의 높은 낙석 가능성(Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, 2006; Chae, 2012)이 여러 환경 변화와 인명 피해를 야기할 수 있기 때문에 이에 대한 지속적인 모니터링 역시 필요하다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해수면 위로 조사 가능한 지역에 대한 독도의 암층은 어떻게 구성되어 있는가?
독도는 수성화산의 분출로 형성되었으며, 그 상부가 수면 위로 드러나 있는 형태이다. 해수면 위로 조사 가능한 지역에 대한 독도의 암층은 독도층군으로 포괄되어 있으며, 하부부터 조면안산암 I, 동도응회암, 서도응회암, 조면안산암 II, 얼굴바위응회암, 조면안산암 III, 천장굴각력암, 조면암으로 이루어져 있으며, 지표는 해빈자갈퇴적층 및 붕적층으로 피복되어있다(Fig. 2; Kee et al.
독도의 해빈자갈퇴적층(몽돌 해변)에서 발견되는 몽돌 중 외부에서 유입되었다고 판단되는 암석은 무엇인가?
여러 분야에서 높은 관심을 받고 있으며 무엇보다 지질학적으로 희소성과 순수성을 지닌 독도 천연보호구역의 해빈자갈퇴적층(몽돌 해변)을 대상으로 5년간 외부에서 유입된 역 이 얼마나 분포하는지에 대해 모니터링 하였다. 연구 지역인 동도 선착장 인근 및 서도 어민 숙소 인근 해빈자갈퇴적층에서, 주로 발견되는 몽돌의 종류에는 독도에서 직접적으로 기원한 것으로 판단되는 현무암, 조면암류, 응회암류와 외부에서 유입된 것으로 판단되는 화강암, 유문암, 편마암, 규암, 대리암, 그리고 콘크리트가 있다. 2011년과 2016년의 외래 역 데이터를 비교해 보면 동 서도에서 암종의 변화는 발견되지 않았으며, 각 지역에서 가장 빈번하게 발견되는 외래 역의 순위 역시 동도에서 화강암, 콘크리트, 편마암, 그리고 서도에서 콘크리트, 편마암, 화강암 순으로 동일하다.
독도란 무엇인가?
독도는 한반도와 일본 사이이자 동시에 아시아대륙의 최동단에 해당하는 동해에 위치한 화산섬으로 동쪽, 서쪽으로 나뉜 동도(동경 131o52'10.4'', 북위 37o14'26.8''), 서도(동경 131o51'54.6'', 북위 37o14'30.6'')와 더불어 89개의 부속도서로 구성된다. 독도는 일본과의 영유권 문제로 오랜 기간 국민적 관심을 받아오고 있으며, 인근 수역 자체가 가지는 영해 및 군사적인 요충지로서의 가치와 더불어 생태, 자원, 지질, 지형적 가치가 화두로 떠오르며 무한한 잠재적 가치를 지니는 곳이다.
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