화산활동 지역에서는 lava의 점성, 산도, 화산체로 부터의 공급량, 기반의 경사등에 의해 다양한 화산지형을 형성하고 있다. 제주도 역시 과거 지질 시대를 통하여 수차례의 화산활동이 있었기 때문에 화산체를 중심으로 그 주변 지역에 용암동굴이 산재되어 관광 자원으로 큰 목을 하고 있는 동굴은 금령의 만장굴과 협재의 협재굴등이 그 대표적이라고 볼 수 있으며 규모 역시 세계적이라고 사료된다. (중략)
우리나라에서 동굴에 대한 관심을 갖게 된 것은 지극히 최근의 일이다. 즉 본격적인 동굴탐사가 시작된 것은 지금으로부터 약 15년 전부터의 일이다. 동굴이 관광개발되어 그 지역주민의 소득증대에 이바지하게 된 것은 겨우 10년의 역사밖에 되지 않는다. 그러나 이들 동굴에 대한 각 학계의 관심은 나날이 고조되어 이제 제주도의 빌레못동굴은 세계제1의 단일용암동굴도 등장하게 되었고, 다시 만장굴은 용암동굴계 시스템으로서 세계 제일가는 각광을 받게 되었다. (중략)
동굴은 그 생성의 원인이나 형성과정, 그리고 그 형태에 따라 달리 분류된다. 즉 자연동굴과 인공동굴로 대별되기도 하고, 석회동굴, 용암동굴 및 파식굴로 구분 될 수도 있다. 이와 같이 동굴은 그 형성과정 자체로서 많은 주변 학문과 긴밀히 연관되어 있다고 할 수 있다. 우선 석회동굴 및 용암동굴은 석회암 지역과 화산지역에 발달하므로 지질과 지형학 분야에 깊이 관련된다. (중략)
제주용암해수는 미네랄과 영양염류가 풍부한 물로 제주만이 보유한 지하수자원이다. 본 연구의 목적은 제주용암해수의 피부 보습효과를 확인하기 위한 것이다. 피부의 건조함을 막고 수분을 유지하기 위해서는 표피층의 장벽기능이 정상적으로 기능하고, 표피층 내 수분의 유지와 이동이 원활히 이루어져야 한다. 제주용암해수를 각질형성세포에 처리한 결과 표피층의 분화과정과 natural moisturizing factor (NMF) 생성과정에 관여하는 유전자인 필라그린과 caspase-14 유전자의 발현양이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 막관통 단백질로 수분의 이동을 조절하는 aquaporin 3 (AQP3) 유전자 발현양과 단백질 발현양도 제주용암해수 처리에 의해 증가하였다. 인공피부를 이용한 실험에서 제주용암해수를 배지에 처리하고 배양한 결과 hyaluronic acid (HA)의 수용체인 CD44의 발현양이 증가하였다. 본 연구를 통해 제주용암해수는 피부 보습과 관련된 인자들의 발현양을 증가시켜 피부의 보습기능에 도움을 주는 것으로 사료되었다.
한탄강의 지류인 영평천 하류에는 T4면에서 T1면까지 4단의 단구 지형면이 확인된다. 이 일대에는 신생대 제4기에 영평천의 하구로부터 약 4.5km까지 용암류가 역류하여 용암댐에 의한 고호소가 형성되었다. 본 논문은 성동리에서 궁평리까지의 영평천 하류에 분포하는 단구면의 퇴적층에 대한 층서 및 퇴적물 분석과 OSL 연대측정을 통하여 단구지형의 형성과정을 검토하였다. 가장 오래된 T4면은 용암대지 하부에 위치한 고호소 이전의 하성층이다. T3면과 T2면은 $3{\~}4m$ 이상의 두꺼운 모래층으로 이루어져 있고, 그 하부에는 역층이 존재하며, 상부 모래층은 내부에 수평의 점토층이 교호하고 있어, 용암댐 고호소 상태에서 이루어진 호성단구로 파악된다. T1면은 하상 비고가 가장 낮고 퇴적물이 신선한 것으로 보아서 용암댐 개석 이후에 형성된 하성층으로 보인다. T3면에서 실시된 OSL 연대측정의 결과, 퇴적층의 형성시기는 약 $3{\~}4$만년 전으로 측정되어, 이 일대는 용암댐 형성이후 3만년 전까지 호소 상태였던 것으로 추정된다.
제주도는 동서로 73km 남북으로 31km에 걸쳐 형성된 긴 타원형의 화산섬이다. 섬의 중앙 부는 1,950m의 한라산이 솟아있고 섬의 중심을 이루며 완만한 경사로 해안선으로 흘러내려 오름과 들을 거쳐 바다에 이른다. 용암수형은 제주도 한라산 고도 300m이하에서 발견되며 군집지를 형성하고 있다. 북제주군 한림읍 월림리는 횡수형과 포획수형이 많이 발견되어 과거에 수림지대가 존재했던 것으로 추정된다. 제주도에서 발견된 용암수형은 구조와 형태의 특성에 따라 나누어보면 횡수형, 포획수형, 고사목수형, 복합수형, 수직수형의 5개로 나눌수 있다.
중국 오대연지 신기 화산인 라오헤이산과 후오샤오산은 $1720\~1721$년에 분출하였다. 이 화산은 각각 K이 풍부한 포노테프라이트질 화성쇄설층과 용암으로 구성되는 스코리아구와 스패터구를 이루고 모두 넓은 용암류역을 가진다. 라오헤이산 스코리아구는 내부구조가 복잡하고 선${\cdot}$후기 화산체로 형성된 복성복식 화산이며 후기 화산체의 중앙부에는 깔때기형의 분화구가 있다. 후오샤오산 스패터구는 단성단식 화산이며 화산체 중앙부에 피트 분화구가 형성되어 있다. 화산층서는 먼저 라오헤이산이 형성되었고 후에 후오샤오산이 형성되었음을 지시한다. 또한 라오헤이산에서의 분출 과정이 용암분천과 스트롬볼리언 분출을 포함하는 폭발성분출과 분류성 분출의 5개 단계를 거치는 반복적 패턴을 따랐다는 것을 지시하고, 후오샤오산에서 스트롬볼리언 분출과 용암분류의 2개 단계를 거치는 규칙적 패턴을 따랐다는 것을 지시한다.
추가령 열곡에서 열하분출에 의한 용암대지가 형성되면서 기존의 하곡들이 매몰되어 하계망 혼란이 일어나고, 새로운 분수계가 형성과 함께 하계망 재편성이 진행되고 있다. 이 지역은 안변 남대천, 북한강, 임진강, 한탄강 유역이 접하는 복잡한 분수계 혼란 지역으로서 분수계의 핵심 지점은 중심분출 화산인 평강의 오리산(453m)과 680봉이며, 보다 평탄한 곳에서는 하천 쟁탈이 복잡하게 전개되고, 평탄면에서 유역이 가까이 접하면서 쟁탈 전선도 형성된다. 특히 오리산은 4개의 분수계를 가르는 분수점 기능을 한다. 고도가 높은 산록에서는 두부 침식에 의해 하천 쟁탈이 발생한다. 수문지형적으로는 용암이 하곡을 메우면서 범람원의 면적이 줄어들어 호우에 의한 침수 가능성이 높아지게 되며, 보다 활발한 용암대지 개석작용을 유발하는 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 한탄강유역의 지질 및 지형정보를 제공하려는 것이다. 추가령 열곡과 관련이 있는 이 지역에는 선지형, 원지형, 차지형으로 구분하는 것이 가능하다. 또한 단구의 분포도 연구지역을 통하여 잘 나타난다. 결론적으로 보면 한탄강 유역에는 화산활동에 의해 용암대지가 형성되었으며 이 지역에 나타나는 백의리층은 용암층 밑의 하상 역을 의미한다. 하계패턴의 발달은 불안정하며, 분기율, 하천길이비율 등은 다른 하천에 비해 낮다. 단구의 높이는 $5{\sim}25m$ 정도이고 대부분이 충적단구이다. 직탕폭포지역은 기반암인 화강암위에 용암대지가 덮혀있다 구침식면지역은 수평용암대지 보다 경사가 급하나 고석정 지역의 지형은 직탕폭포 부근과는 다르다. 기반암이 화강암인 것은 직탕폭포 주변과 동일하나 하천의 횡단면이 비대칭적인 것이 특징이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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