Some Evidences for Glacial Landforms on the Baekdusan and Its Implications to Quaternary Volcanic Eruptions

백두산 빙하지형의 존재 가능성과 제4기 화산활동과의 관계

Since the suggestions on the paleo-glacial landforms in and around the northern high mountains of Korean Peninsula by some western and Japanese scientists in the early 1900s, the likelihood of the glacier existence in the Baekdusan over the Quaternary glacial period has been had in common among most of the Korean geomorphologists. In the other meaning, some have cast doubt on the likelihood the paleo-glacier in the Baekdusan because there has been no unequivocal evidences for the glacier such as striation, moraines, except morphologic characteristic landforms possibly related to glacier. Here we show some evidences for the existence of the glacier in the Baekdusan and their cosmogenic $^{36}Cl$ exposure ages over the late Quaternary and would put forward a model on the Quaternary landscape evolution of the Baekdusan, with a focus on the relationship of 1000 AD explosive eruption and the glacial landforms. The exposure ages constrained by cosmogenic $^{36}Cl$ abundances of the col surface of the western slope located below the glacier yield 46~26 ka, which is inphase with the last glacial period. Given all the evidences above, we can draw a conclusion that the glacier existed on the Baekdusan over the late Quaternary and the style of glaciation changed from extensive ice cap through valley glacier to restricted cirque.

백두산의 현재 지형은 반복적인 화산활동과 함께 신생대 제4기 기후변화로 추동된 빙하 활동의 결과물이다. 그러나 여전히 백두산 빙하지형의 존재에 대한 의문들은 해소되지 못해왔다. 이에, 본 연구에서는 야외조사를 통하여, 빙하지형에 관련된 지형들을 제시하고, 이의 연대측정을 실시하였으며, 제4기 화산 활동과의 관련성을 살펴보았다. 가속기 질량 분석기를 이용하여 빙하의 후퇴 이후 지표면에 노출되었을 백두산 천지 서사면의 빙하 기반암 지형 면에 대하여, 우주선 유발 동위원소 $^{36}Cl$의 농도를 측정하여 46~26ka의 표면노출연대를 얻었으며, 이는 적어도 천지 서쪽 사면은 지난 최종빙기 이후의 화산활동에 영향을 받지 않은 것을 지시하며, 특히 대략 천 년 전에 있었다고 보고되는 폭발성 분화에도 영향을 거의 받지 않았을 가능성이 매우 높다. 또한, 화산 쇄설물의 비대칭적 퇴적을 고려했을 때, 계절적으로 이 분화는 북서풍이 탁월한 겨울철에 발생한 것으로 사료된다. 빙하지형과 이의 연대 결과를 바탕으로 지형 발달과정을 복원해보면, 백두산의 빙하 지형은 지난 빙기까지 곡빙하(valley glacier)들이 연합한 빙모(ice cap) 형태에서 고립된 곡빙하를 거쳐 화산체 내부의 소규모 권곡(cirque) 형태로 변화한 것으로 추론된다.