[논문]한반도 서해안의 후기 홀로세 해수면 변동 곡선에 대한 검토

최성자

doi:10.9719/eeg.2018.51.5.463

초록
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서해안에서 보고되고 있는 다수의 해수면 변동 곡선들은 모두 상대해수면(Relative sea-level) 변동곡선으로 사료된다. 서해안의 상대해수면 변동곡선들은 크게 1) 홀로세 해수면은 현 해수면보다 높은 적이 없었다는 학설과 2) 중기 홀로세에 해수면은 현재 해수면보다 수m 높았으며, 이 후 서서히 하강하면서 현해수면에 도달하였다는 학설로 대표된다. 전자는 절대해수면 곡선과 대비되는 반면, 후자는 빙하로부터 원거리에 위치하고 있는 대륙의 연안 역에서 나타나는 상대해수면곡선과 대비된다. 해수면 곡선 복원도에 활용된 자료들을 검토하여 보았을 때, 대부분 기 발표된 논문의 자료들을 인용하였으나, 그 인용에 있어 분석자료의 선택적 사용으로 서로 다른 결과들이 도출되었다. 그럼에도 불구하고, 후자의 자료들은 모두 군산이북지역으로부터 얻어진 것으로, 중기 홀로세 이후 서서히 하강하는 해수면 변동곡선이 군산 이북지역을 대표하고 있는 것으로 생각된다. 서해안 상대해수면 곡선은 빙하평형조절(GIA:Glacio isostatic adjustment)과 이에 수반된 중력 끌림(Gravitational attraction)에 의한 요인뿐만 아니라 그 이외의 지엽적으로 발생하는 지구조 운동 등에 의하여 변동될 수 있다. 그러므로, 서해안역의 상대해수면곡선 양상이 원거리 지역에서 나타나는 것과 대비 되지만, 서해안의 활발한 지진활동과 한반도에 분포하는 다수의 단층 존재를 미루어 볼 때, 지역적으로 발생하는 지구조 운동이 상대해수면 변동에 영향을 끼칠 수 있었을 것으로 예상된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we review previous studies on the relative sea-level changes in the Yellow Sea during the Holocene to comprehensive understand the various research results. Currently, it is reported two theories : 1) the Holocene sea-level has never been higher than the present-day level; and 2) sea-...

In this paper, we review previous studies on the relative sea-level changes in the Yellow Sea during the Holocene to comprehensive understand the various research results. Currently, it is reported two theories : 1) the Holocene sea-level has never been higher than the present-day level; and 2) sea-level have reached highstand during mid-Holocene, followed by slow lowering to that of the present. The first theory yields a curve that is similar to a climate-change-related eustatic sea-level curve. However, in reality, most of the relative sea-level fluctuation resulted from land uplift or subsidence. The second theory yields a curve that is fairly coincident with a relative sea-level curve indicative of continental margins being located away from the ice sheets(i.e., far-field), and is considered as an effect of GIA(Glacio Isostatic Adjustment) and gravitational attraction. Based on detailed review of previous researches, we realized that they sourced the same papers, but obtained different results because they selectively chose and added the data. The data used to derive the second theory pertain to the northern Gunsan region, which is located within the western area of the Chugaryeong fault. Thus, we believe that the sea-level curve for the second theory is only representative of the area north of Gunsan, which is subject to GIA and tectonic deformation. Although the relative sea-level curve for the west coastal area is comparable to that for the far-field continental margin region, it is necessary to evaluate local tectonic activities as suggested by active seismicity in the west coastal area and the more than 400 faults currently existing in on the Korean Peninsula.

주제어

표/그림 (3)

그림 Fig. 1. A) Mid-and late-Holocene Highstand sea-level curves above the present sea level; ①Hwang(1998) from Ilsan, ②Hwang et al.(1997) from Asan Bay ③Park et al.(2015) from Buyeo(upstream of Geumgang), ④Song et al.(2018) from Gunsan. Blue circles are the sites showing the Holocene sea level below the present sea-level curves; ⓐBloom and Park(1985) from Baenaru, Gunsan, Kimje, and Imjado, ⓑKordi (1994) and Kim et al.(1999) from Gomso Bay, ⓒLee and Chang (2015) using the data of Kim and Kennett(1998), Lim(2001), Kim et al.(1999), Chang and Choi(2001), and Chang et al.(2003), ⓓLee et al. (2008)Jindo area. B)Sea-level curve research area locations on the fault map(Choi et al., 2012b). Thick gray lines are representative tectonic faults of the Korean Peninsula.
표 Table 1. List of materials cited for the reconstruction of the relative West coast sea-level curves. a)Song et al.(2018)'s sample list, b)Lee and Chang(2015)'s sample list. Columns in yellow indicate cited by both authors in common
그림 Fig. 2. Epicenterdistribution map of historical(A) and instrumental(B) earthquakes(Choi et al., 2014).

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 그동안 서해안에서 제시한 중-후기 홀로세 해수면 변동곡선들이 절대(Eustatic) 혹은 상대(Relative) 해수면 중 어느 것을 제시하고 있는지를 규명하기 위해 기 보고된 서해안 해수면 연구결과들에 대해 정리·종합하여 기존 해수면 변동곡선들이 가지고 있는 지질학적 의미에 대해 검토하였다. 또한, 서해안 해수면 변동곡선복원에 활용된 자료들의 분석을 통해 동일한 자료를 활용하였음에도 불구하고 상이한 해수면 변동 곡선들이 도출된 원인을 알아보고자 하였다. 마지막으로, 상대해수면 변동 곡선에 영향을 끼치는 요인들을 검토하여 서해안 해수면변동을 야기한 지질학적 원인에 대해 토의하였다.
본 논문에서는 그동안 서해안에서 제시한 중-후기 홀로세 해수면 변동곡선들이 절대(Eustatic) 혹은 상대(Relative) 해수면 중 어느 것을 제시하고 있는지를 규명하기 위해 기 보고된 서해안 해수면 연구결과들에 대해 정리·종합하여 기존 해수면 변동곡선들이 가지고 있는 지질학적 의미에 대해 검토하였다.

제안 방법

또한, 서해안 해수면 변동곡선복원에 활용된 자료들의 분석을 통해 동일한 자료를 활용하였음에도 불구하고 상이한 해수면 변동 곡선들이 도출된 원인을 알아보고자 하였다. 마지막으로, 상대해수면 변동 곡선에 영향을 끼치는 요인들을 검토하여 서해안 해수면변동을 야기한 지질학적 원인에 대해 토의하였다.

대상 데이터

(2018)는 선행 연구 결과자료들을 선별적으로 선택하여 이용하였으며, Lee and Chang(2015)과는 달리 2개의 평택자료, 3개의 군산자료와 Jun et al.(2010)이 보고한 3개의 평택자료를 추가하였다(Table 1). 이들 추가 자료들은 모두 홀로세 중기인 약 9000년 전과 5000년~6000년 전 사이에 해당되는 시료들이며 고도가 현해수면보다 높은 것들인 반면, 기존 자료들 중 선택하지 않은 것들은 고도가 현 해수면보다 낮은 것들이다.
(1999), Chang and Choi(2001), Lim(2001), Kim and Kennett(1998) 등에서 보고한 자료들을 선별하지 않고 모두 인용하였을 뿐만 아니라, Chang et al.(2013)의 임자와 고창자료2개씩을 각각 추가하였다. 다른 의미로는 Song et al.

성능/효과

1A); 1)중-후기 홀로세 기간 동안 해수면은 현재보다 높은 적이 없었다. 2)해수면은 중기 홀로세에 최고위면에 다다른 후 서서히 하강하여 현재 수준에 이르렀다. 그러나 이 두가지 서해안 해수면 변동곡선 중에 어떤 것이 정답인지 정하기 어렵다.
(2003), Lee and Chang(2015) 등도 이와 유사한 연구결과를 보고하였다. 이들 연구결과의 공통점은 홀로세기간동안 서해안 해수면은 현재보다 높은 적이 없었으며 중기 홀로세인 약 7000년~4000년 이전에는 빠른 속도로 해수면이 상승하다가 이후부터 서서히 해수면이 상승하여 현재의 해수면에 도달하였다(Fig. 1A). 그리고, KORDI(1994), Kim et al.

후속연구

(2018)의 논문에서 7000년~4500년 전 기간 동안 해수면의 고도가 현재보다 낮은 자료들은 선택하지 않았기 때문인 것으로 파악된다. 그 결과, 두 번째 학설의 해수면복원도가 원거리의 대륙 연안 역에서 보여주는 일반적인 상대해수면변동 곡선과 일치하는 경향을 보이지만, 특정지역의 자료들을 선택적으로 사용하였기 때문에 이 해수면 복원도가 서해안을 대표할 수 있는지에 대해서는 고려해 봐야한다. 다른 의미로는 서해안에서도 지역에 따라 상이한 상대해수면 변동곡선이 존재 할 것으로 예상된다.
암묵적으로 연구자들이 제시한 해수면 곡선이 상대적임을 추측 할 수 있으나, 논문에서 제시되고 있는 해수면변동곡선이 상대해수면임을 표기할 필요가 있다. 둘째, 해수면 변동곡선에 활용된 논문의 자료가 거의 유사함에도 불구하고 서로 다른 결과를 제시하고 있어서 이에 대한 분석과 검토가 필요하다. 그리고 마지막으로 대부분의 논문들에서 상대해수면 변동곡선들을 제어하는 지질학적 요소들에 대한 심도 있는 토의가 거의 이루어지지 않았다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	절대해수면 곡선이란?	절대해수면 곡선은 전지구적 해수부피변화에 의한 해수면의 상승과 하강을 나타낸다(Rovere et al., 2016).
	서해안의 상대해수면 변동곡선을 대표하는 학설 2가지는?	서해안에서 보고되고 있는 다수의 해수면 변동 곡선들은 모두 상대해수면(Relative sea-level) 변동곡선으로 사료된다. 서해안의 상대해수면 변동곡선들은 크게 1) 홀로세 해수면은 현 해수면보다 높은 적이 없었다는 학설과 2) 중기 홀로세에 해수면은 현재 해수면보다 수m 높았으며, 이 후 서서히 하강하면서 현해수면에 도달하였다는 학설로 대표된다. 전자는 절대해수면 곡선과 대비되는 반면, 후자는 빙하로부터 원거리에 위치하고 있는 대륙의 연안 역에서 나타나는 상대해수면곡선과 대비된다.
	중력 끌림 현상에의한 상대해수면 변동을 설명하면?	GIA에 수반되는 또 다른 요인은 중력 끌림 현상에의한 상대해수면 변동이다. 빙하가 성장함에 따라 질량이 증가하여 해수를 끌어당기는 중력이 커져 빙하인근지역에서는 해수면을 높이는 현상을 일으키고, 원거리역의 해수면은 낮아지는 효과가 나타난다. 이와 반대로 간빙기에는 빙하의 중력이 감소하여 빙하지역의해수면은 하강하고 원거리 대륙 해안가의 해수면은 상승하게 된다(Rovere et al., 2016).

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