본 연구는 남한강 상류의 소지류인 쌍천 유역에 발달한 하성단구의 퇴적물을 모재로 발달한 토양 특성을 조사.분석하였다. 중위 단구의 A1층은 갈색(10YR 4/3)의 미사질토양이고 발달도가 낮은 입상구조이며 B1층은 황갈색(10YR 5/8)의 사질식양토로 아각괴상구조이다. 고위단구의 A1층은 옅은 적갈색(5YR 4/3)의 미사질양토 내지 황갈색(10YR 5/8)의 미사질식토로 발달도가 낮은 아각괴상구조이다. B1층은 적색(2.5YR 3/6)의 사질식토 내지 밝은 적갈색(2.5YR 4/6)의 식양토로 발달도가 양호한 아각괴상구조이다. 고위단구 퇴적층을 모재로 발달한 토양의 구조는 중정도의아각괴상구조이고 조직이 치밀하다. 토양은 A1층, B1층,B2층으로 되어 있으며 또한 B층은 점토가 집적되어 있고 점토 피막이 나타난다. 쌍천의 중위단구상에 발달한 토양은 황갈색토이고 고위 단구상의 토양은 적색토이다. 고위단구 퇴적물을 모재로 발달한 본 적색토는 생성시가가 민델-리스 간빙기의 이전에 생성된 것으로 현재보다 온난한 생물-기후 조건하에서 탈규산화를 동반하는 적색토화작용에 의해 형성된 것으로 추정된다. 고위단구에 발달한 적색토는 토양단면의 형태적 및 물리 화학적인 특성등으로 보아 고적색토로 분류된다.
한반도 남동 해안은 중부 동해안의 정동진 지역과 더불어 많은 지형학자들에 의해 해안단구 지형발달에 대한 연구가 이루어져 왔다. 대보에서 방어진에 이르는 해안에서 해안단구는 크게 고위면, 중위면, 저위면으로 나누어지며, 이들은 다시 고위 I (H I)면, 고위II(H II), 중위면, 저위 I(L I)면, 저위II(L II)면으로 세분되었다. 특히 연구지역에서 북북동쪽으로 약 22km 떨어진 경주시 감포읍 대본리와 나아리에서는 고위면보다 더 높은 해발고도에서 고고위 I(HH I)면, 고고위II(HH II)면이 확인되었다(황상일ㆍ정혜경ㆍ윤순옥, 2000). (중략)
태백산맥 동사면을 흘러 직접 동해로 유입하는 삼척 오십천의 중.하류부 하안단구는 기후단구와 해면변동단구로 구분된다. 기후단구는 5단이 확인되며, 해면변동단구는 해발고도 145-150m까지 7단의 지형면이 20-30m 간격으로 분포한다. 이와 같은 해면변동단구의 수직적 분포특징은 지반의 지속적인 융기와 기후변화에 의한 빙기와 간빙기의 해면승강작용의 결과이다. 해면변동단구 고고위면은 한반도에서 현재까지 보고된 가장 높은 해안단구보다 해발고도가 더 높다. 해발고도 40m에 분포하는 해면변동단구는 marine oxygen isotope stage 7, 해발고도 70m인 해면변동단구는 stage 9, 해발고도 90m인 해면변동단구는 stage 11, 해발고도 110m 지형면은 stage 13, 해발고도 150m 지형면은 stage 15의 간빙기에 형성된 것으로 추정된다. 중위면, 고위면과 고고위면에는 doline와 함께 uvala와 같은 카르스트지형이 발달하고 있으므로 토지이용과 지형경관이 특징적이다.
정동진, 대진 지역에는 규모가 큰 해안단구 고위면이 형성되어 있을 뿐 아니라. 우리나라 중부 동해안에서 처음으로 구정선고도의 해발고도가 고위면보다 높은 고고위면이 확인되었다. 해안단구의 구정선고도는 고고위 I면(HH I) 해발고도 140m. 고고위 II교면(HH II) 110m, 고위 I면 90m, 고위 II면 70m, 중위면 40m, 저위 I면 25m, 저위 II면dl 10m이다. 그리고 홀로세에 형성된 것으로 추정되는 해발고도 5~6m의 가장 낮은 해안단구가 연구지역 전체에서 나타난다. 고고위면은 인근의 삼척 오십천 해면변동단구와 남동해안 감포지역에서 확인되는 고고위 면과 같은 시기에 형성된 것으로 볼 수 있다. 이것은 연구 지역의 해안단구 형성체계가 이들 지역의 그것과 거의 같은 데서 추론할 수 있다. 해안단구 형성시기는 최종간빙기인 MIS 5시기로 확인된 저위 I면을 단서로 중위면은 MIS 7. 고위 II면은 MIS 9, 고위 I면은 MIS 11로 판단된다. 고고위 II면은 산소동위체 MIS 13, 고고위 I면은 산소 동위체 MIS 15에 형성되었을 것이다. 고위면이 한반도 남동부 지역과 유사하게 큰 규모로 남아있는 것은 이것을 형성한 Holsteinian Interglacial의 기간이 매우 길고, 이 시기의 해면 위치에 기반암의 완사면이 넓게 형성되어 있었으므로 파식대가 비교적 용이하게 만들어진데 기인하는 것으로 생각된다.
지난 수 십 년간 해안지형 연구분야의 축적된 지식은 해안단구의 분포 특징으로부터 지반 운동에 관한 양질의 기록과 증거들을 생산할 수 있게 하였다. 본 연구에서는 한반도 남동부 경주시 양북면과 양남면 소재의 수제리-수렴리 일대의 해안단구 분포와 지형발달을 논의하였다. 연구지역 일대에는 고고위읍천면을 포함하여 해발고도 160m까지 8단의 해안단구가 체계적이고 연속적으로 발달하고 있다. 특히 최근 반복적으로 보고되고 있는 해안단구 고고위면의 존재는 동해안 일대의 해안단구 형성시기를 보다 구체적으로 논의하는 중요한 단서를 제공한다. 본 연구를 통해 확인되는 해안단구 고고위면의 구정선고도와 그 추정 시기에 의하면, 플라이스토세 중기 (약 70만년) 이후 한반도 동해안의 평균 지반운동 속도는 0.23mm/year로 확인된다. 이와 같이, 해안단구 연구 결과로부터 도출되는 지반 융기 운동의 속성과 시, 공간 특성은 복잡한 한반도 신생대 제4기 지반 운동의 본질을 이해하는 기초적 자료가 될 것이다.
한반도 동해안 지역은 해안단구가 모식적으로 분포하여 이에 대한 연구가 활발하게 이루어 졌다. 1973년에 김서운에 의해 처음으로 한반도에 해안단구가 보고되었으나, 오랫동안 해안단구는 구정선고도 약 90m a.5.1.에서 형성된 것이 가장 높은 것으로 간주되었고 그 이상 고도에서는 확인되지 않았다. 이후 황상일 외(2000)는 경주 감포에서 110, 120, 130, 150m의 지형면이 존재할 가능성을 보고했으며, 강릉 정동진에서 윤순옥 외(2003)에 의해 고고위면이 110, 140m에서 확인되었다. (중략)
해안단구와 육상에 남아있는 고해수준에 관한 기록들은 한반도 지반운동의 형태와 속성을 구분해 낼 가장 직접적인 증거로 사용될 수 있음에도 불구하고 아직 고위 해안단구들의 형성시기에 관한 절대연대 측정이 현실적으로 어렵다는 점과 과거 해수면 변동과 지반운동 간의 상대적 변화에 관한 부족한 정보로 인해 명확한 해석과 과학적 논의는 불완전한 상태이다. 본 연구는 한반도 고위 해안단구 연구에서 $^{10}Be$을 대상으로 한 우주선 기원핵종 절대연대 측정법의 실험결과를 보고하고 있다. 실험 결과, 동해안의 강릉시 정동진 일대와 서해안 지역 서천군 비인면 일대에서 채취한 해발고도 80 m 내외의 고위 해안단구 상의 기반암과 거력 퇴적물의 $^9Be/^{10}Be$ 집적량비와 노출 연대는 상대적으로 매우 낮고 젊은 연대를 보이고 있다. 이러한 결과는 실험과정에서의 오류 가능성을 포함하여 고위 해안단구의 복잡한 노출역사를 반영하는 것으로 판단된다. 특히 한반도의 기후환경과 해안단구가 육화된 뒤 겪을 것으로 추정되는 복잡한 노출 환경을 고려할 경우 앞으로 $^{10}Be$ 연대측정기술의 성공적인 적용을 위해서는 적합한 연구지역의 발굴과 시료채취가 가장 중요한 요인이 될 것으로 판단된다.
한반도 남동해안의 감포와 중부 동해안 정동진에서 발견된 해안단구 고고위I면과 고고위II면을 울산-경주 경계지역 지경리 일대에서 재차 확인하였다. 특히 이곳에는 현재까지 우리나라에서 보고된 해발고도가 가장 높은 해안단구인 구정선고도 140m보다 한 단 더 높은 해발고도 155m인 고고위 지경(HH JK)면이 분포한다. 따라서 지경리지역 고고위면의 구정선고도는 해발고도 155m, 140m, l15m로 측정되었고, 형성시기는 각각 MIS 17(72∼69만년 BP), MIS 15(63∼56만년 BP)와 MIS 13(51∼48만년 BP)으로 편년되었다. 또한 고고위면의 규모가 매우 큰 것은 기반암과 고고위면 형성시 해안 지형의 특성에 기인하는 것으로 생각된다. 동해안 중부와 남부에서 고고위면을 비롯한 고위면, 중위면, 저위면의 구정선고도체계가 같으므로, Pleistocene 중기 이후 동해안에는 남북간 지반융기량의 차이가 존재하지 않는다. 해안단구 고고위 지경면, 고고위 I면, 고고위 II면, 고위 I면, 고위 II면의 구정선고도와 형성시기와의 관계로부터 얻은 동해안지역 지반 융기속도는 0.23mm/y로 거의 균일하다.
우리나라 동해안의 해성단구 연구에 있어서 1990년대의 중반까지는 Kim, S. W.(1973)의 봉화재면(구정선 고도 130m)을 제외하고는, 주로 구정선 고도 80m~90m 이하의 해성단구면을 대상으로 연구가 진행되어 왔다(오, 1977; 조, 1978; Oh, 1981; Lee, 1987; Kim, J. Y., 1990; 최, 1995a, 1995b, 1996; 최, 1997; 김 외, 1998). 그러나 1990년대의 후기 이후에는 loom 이상의 구정선 고도를 갖는 해성단구에 대한 보고가 윤 외(1999), 황상일 외(2000), 윤 황(2000) 등에 의하여 이루어져 왔다. (중략)
1:5,000 수치지형도를 GIS로 처리하여 해안단구가 모식적으로 분포하는 경북 경주시 감포읍 일대의 지형면 분포특색을 조사하고, 지형면을 추출하였다. 이 과정에서 해안단구 지형연구에 GIS tool의 유용성과 문제점을 검토하였다. 12 지점에서의 해안단구 종단면에 대하여 종단면분석을 행하여 한국 남부 해안에서는 보고된 바 없는 해발고도 100m 이상인 고고위면을 확인하였다. 또한, 실측으로 얻은 지형면 분포가능범위인 평균경사도 $1{\sim}5^{\circ}$를 해발고도 4~87m에 대입하여, 경사도분석으로 각 단구면의 면적비를 추출하여 해안단구 저위 I 면이 해안단구 연구의 기준면이 될 수 있음을 확인하였다. GIS를 이용함으로서 최소한의 노력으로 해안단구면의 분포가능지역을 탐색해 볼 수 있으나, 상세한 실제측량을 통해 각 지형면의 자료가 제공되어야 정확한 분석이 가능하다. 이 방법은 지형분석결과를 계량화하여 주므로 객관적인 분석의 기초를 제공한다. 또한 현지조사가 어려운 지역에 대한 자료를 획득할 수 있고, 지형면의 기복을 쉽게 파악할 수 있는 효용성이 있으나, 분석의 정확도를 제고하기 위해서는 보다 대축척화된 지형도와 수치지형도가 제공되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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