본 연구는 우리나라의 서해안에서 해안사구의 발달이 탁월한 충청남도 태안군의 학암포, 천리포, 만리포, 몽대포, 몽산포, 삼봉, 서천군의 송림리를 선정하여 해빈과 해안사구를 구성하는 물질의 특성과 공급원, 고사구와의 관계를 밝히는 것을 목적으로 한다. 충청남도 해안은 태안반도와 안면도를 비롯하여 육지가 바다로 돌출한 지역을 중심으로 해안선의 출입이 심한 것이 특징이다. 특히 헤드랜드에 의해 분리된 만입으로는 파랑의 작용이 비교적 활발하게 미치므로 해빈이 발달한다. 해빈의 모래는 서풍 계열의 바람에 불려 해안사구를 이루고 있다. 본 연구 지역에서는 연중 남서풍 계열의 바람이 지속적으로 불어온다. 본 연구 지역에 분포하는 해빈과 해안사구는 거의 대부분 석영과 장석으로 이루어졌으며 운모, 중광물도 포함한다. 학암포 해수욕장의 경우 석영 72.6%, 장석 20.3%, 운모 3.3%이고 이 밖에 각섬석, 녹렴석, 전기석, 지르콘, 기타 철산화물이 소량 포함되었다. 충청남도 해안은 모래가 부족한 편이며 화강암 기원의 것을 제외하면 입도가 아주 작고 원마도가 불량한 것이 특징이다. 이는 모래의 이동 거리가 길지 않았음을 의미한다. 모래부족은 해빈의 침식과 해안선의 후퇴로 나타난다. 본 연구 지역의 해안사구는 플라이스토세의 고사구충을 기반으로 발달하였다.
충남 보령시 소황리 해안을 대상으로 지난 2년간 전사구의 지형변화과정을 분석하였다. 이를 위해, 연구지역에서 식생 및 바람 자료를 획득하고 7개의 횡단면과 1개의 고정조사구($20m{\times}50m$)에서 지형변화를 정기적으로 조사하였다. 사구의 성장은 주로 늦겨울에서 봄 사이에 활발하였으며, 북서풍이 강한 시기와 일치하였다. 특히, 3월부터 4월까지 전사구 전면부에 퇴적이 증가하였으며, 해안선에서 25m까지 최대 30cm 두께로 모래가 쌓였다. 강풍의 증가와 식생의 생장이 모래의 이동과 퇴적을 견인한 것으로 분석되었다. 한편, 태풍이나 사리에 의해 해수면이 일시적으로 상승할 때, 사구지대의 하부가 침식되었다. 사빈-사구 경계부가 바닷물에 의해 직접적인 영향을 받지만, 일부 구간에서는 사구 전면부 전체가 영향을 받아서 사구단애가 형성되기도 하였다. 하지만 시간이 지남에 따라 침식단면은 원래의 모습을 회복하였다.
이 연구는 생물서식처로서의 신두해안사구의 특성을 밝히고, 해안사구 내에서 지형다양성과 생물다양성 간의 관계를 살피기 위해, 신두해안사구지대에서 전사구 형태의 차이에 따라 발생하는 영양염류 유입의 시공간적 특성을 파악하였다. 영양염류의 주요 유입 통로를 바람에 의한 해빈 모래의 이동으로 설정하였으며, 서로 다른 형태적 조건을 지닌 세 유형의 전사구에서 일정기간동안 유입된 영양염류(Na, Mg, K, Ca, P) 농도의 시공간적 특성을 비교하였다. Na, Mg, 그리고 K는 사구의 형태가 모래유입에 유리한 조건인 경우 공간적으로 내륙까지, 시간적으로는 더 늦은 시기까지 높거나 불규칙한 패턴이 관찰되었다. 이들 영양염류는 전사구에 형태에 따라 달라지는 비사의 유입변화와 관련이 깊다. Na의 경우 비사 이외에도 다른 유입경로도 중요함을 확인하였다. P는 해수와 비사의 영향과는 무관한 것으로 나타났으며, Ca는 국지적인 미지형보다 전체 해안사구시스템의 규모에서 분포의 차이가 났다. 영양염류의 시공간적 특성의 차이로 인해 주요 식생이 다르게 나타나는 것을 유추할 수 있었다. 이 연구는 생물서식처로서의 해안사구 지형이 지니는 역동성을 보여주며, 추후 해안사구의 관리나 해안사구 생물의 분포와 생장패턴을 이해하는데 정보를 제공해 줄 것이다.
태안반도 신두리 일대에 분포하는 전사구 퇴적물에 대한 OSL 연대측정결과, 조사 지점에서의 사구사 퇴적은 대략 500-600년 전에 시작되었다. 이후 사구층 하부는 안정상태를 유지했으나, 상부(지표에서 1cm)의 연대가 약 30년전인 것으로 보아 1970년대 이후 재퇴적되었을 것으로 추정된다. 한편, 사구 표면으로부터 3.5m와 2m 깊이에서 채취한 두 개의 시료는 50-70년 정도의 연대차이가 있다. 이에 의하면 사구사의 순 퇴적율은 연간 약 2.5cm로 추정되는데, 이는 해안사구로서는 비교적 느린 것이다. 본 조사에서 연대를 추정한 사구사 퇴적층은 1개 시점에 불과하지만, 이를 토대로 볼 때, 지난 1,000년간 상당한 양의 사구사가 퇴적되었거나 재이동되었음을 알 수 있다. 이러한 사실은 사구가 홀로세(Holocene) 동안에도 매우 역동적으로 움직이고 있음을 시사한다. SEM 및 입도분석을 토대로 볼 때, 사구사는 수중환경에서 쌓인 이후 바람에 의해 재운반되어 퇴적된 모래 입자의 특성과 잘 부합된다.
한국 서해안의 특징적인 조간대 퇴적층의 종류로서 사립질 퇴적층(sandy deposit) 즉, 조간대 해빈층과 해안사구의 사질퇴적물의 분포를 구분할 수 있는데, 이번 연구는 충남 서산군 천리포의 사립질 퇴적층에 관한 표면 퇴적구조(bedform)로서의 메가 연흔(megaripple) 이동양식과 조직 매개변수(textural parameter)의 연구이다. 이 곳 천리포의 조간대 해빈층과 연속하여 발달한 해안 사구층의 조직 매개변수를 규명하므로서 조간대 환경과 해안 사구 환경을 각각의 환경적 단종(endmember)으로 구분될 수 있다는 결론이다.
Chomsky(1986b)가 제안한 장벽이론은 하위인접조건과 공범주원리를 장벽 이라는 하나의 개념으로 통합하려는 시도이다. 그럼에도 불구하고 그의 장벽 이론은 의도한 목적을 달성하지 못하고 있다. 본고는 공범주원리가 이접적으로 적용되도록 하고, 어휘지배를 핵인가조건으로 재정의하고, 선행어지배를 선행어 조건으로 대치함으로써, 후자가 하위인접조건과 선행어지배를 동시에 포괄할 수 있도록 하였다.이러한 시도는 의문사구 섭제약, 복합명사구제약, 주어조건, 부가어조건 등을 적적하게 설명해준다. 이러한 시도에 전제되는 것은 IP와 함께 VP가 의문사구이동에서 뿐만아니라 명사구이동에 있어서 예외적 범주로 취급되는 것을 막기 위해 Chomsk가 제안한 이동이론을 수정하여 통사부의 이동규칙은 부가를 허용하지 않는 것으로 보았다.
풍성사구는 바람, 모래 지면, 식생 간 상호작용의 결과로 발달하는 지형이다. 되먹임 기반 사구역학 모형은 풍성사구가 자기조직 현상에 의해 생성된다는 데 초점을 맞춘다. 풍속장의 정확한 재현에 초점을 맞추는 외력 기반 모형과는 달리 되먹임 기반 모형은 지형발달 과정에서 도출한 현상학적 규칙을 이용해 지형 역학을 분석한다. 되먹임 기반 모형은 성공적으로 사구형성 과정을 재현하지만, 규칙 설정의 융통성 수준에 대한 이해를 요구한다. 이 연구는 사구의 패턴을 재현하는 데 성공적이라고 평가되는 '모래판 모형(sand slab models)', 'Nishimori 모형', 'de Castro 모형'을 비교하여 알고리듬간 호환 가능성을 분석하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 모래이동 플럭스의 관점에서 모래판 모형과 de Castro 모형은 호환이 용이하지만 Nishimori 모형은 조정인자를 고려해야 한다. 둘째, 사면조정에 관한 Nishimori 모형의 알고리듬은 다른 모형이 채택하고 있는 안식각 기준을 손쉽게 이식할 수 있다. 셋째, 모래판 모형과 de Castro 모형이 채택하는 바람그늘 규칙은 사구 성장 및 발달에 필수 요인은 아닐 수 있으며, 사구열 수준의 상호작용에서 보다 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 모래판 모형과 de Castro 모형, Nishimori 모형은 대체로 호환 가능한 구조를 갖추고 있다고 판단되나 호환 가능성의 수준을 판단하려면 보다 체계적인 검토가 필요하다.
본 연구는 두만강 하류 지역에 대규모로 발달한 사구 지형의 분포 및 지표 환경, 퇴적물의 특성, 기원 및 형성과정을 밝히고, 두만강 하류 일대의 하천 및 해안 환경변화를 고찰하고자 한다. 이를 위해, Landsat, Spot 영상을 이용하여 지표피복을 분석하고, 2회의 현지 야외조사를 실시하였으며, 입도분석 및 현미경 관찰을 통해 사구 퇴적물 시료를 분석하였다. 위성영상에서 파악된 사질퇴적지형 요소들은 삼각주, 사취, 이동사구, 정착사구, 사주, 사주피복 수변식생으로 구분되었다. 사구 퇴적물에 대한 입도 분석 결과, 조사 지역 중 가장 상류 쪽에 해당하는 DM3과 DM4에서 하성보다는 해성 모래와의 상관성이 높게 나타났다. 이는 현재 사구를 이루는 모래의 입도 특성이 두만강 하류 지역의 현재 자연환경을 반영하고 있지 않음을 의미하는 것이다. 현미경 분석 결과, 모든 시료에서 풍화에 가장 강한 석영의 비율이 $65{\sim}83%$로 가장 높았다. 그러나 $30{\sim}40%$를 차지하는 광물 입자의 표면은 화학적 풍화를 받아 황색의 물질로 표면이 코팅되어 있으며, 물리 화학적 풍화에 의한 바늘 및 그물 모양의 거친 표면 형태와 에칭 피트가 나타난다.
해양쓰레기의 국가간 이동은 우리나라와 주변국들 사이의 잠재적 외교 갈등 요인 중 하나이다. 국내에서 보기 드문 미피복 사구가 있는 전남 신안군 우이도도 외국기인 해양쓰레기의 피해를 입고 있는 것으로 언론에 보도되고 있다. 그러나 아직 이 외국기인 해양쓰레기에 대한 과학적인 연구결과는 발표된 바 없다. 우이도 사구에 접한 성촌해변 $200m^2$에서 2012년 2월 조사한 결과, 전체 해양쓰레기 중 외국기인의 비율은 수량 기준 34.7%, 중량 기준 56.3%, 부피 기준 48.5%였다. 기인 국가는 수량 기준 98.9%가 중국이었다. 가장 많이 발견된 외국기인 해양쓰레기는 플라스틱 음료수병과 검정 구형 부자였다. 검정 구형 부자는 중국의 패류나 해조류 양식업에 사용되는 것이다. 성촌해변 1,100m 구간에서 총 539개가 발견되었는데 그 중 생산지를 확인할 수 있는 것은 15개였다. 이들 중 87.6%가 중국 북부 랴오닝성 제품으로 나타났다. 외국기인 해양쓰레기는 국내 정책으로는 예방하기 힘들기 때문에 기인국과의 협력을 통해 해당 쓰레기의 관리 정책 개선을 추동해야 한다. 더불어 겨울철에 대량 유입되는 검정 구형 부자는 원활한 국내 재이용 등을 위한 제도적 지원 방안이 마련되어야 할 것이다. 해안 사구의 지형적, 생태적 피해를 최소화할 수 있는 해양쓰레기 수거 처리 방법의 개발도 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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