Sandy shoreface에서 외해로 가면서 퇴적물의 입경이 작아지는 퇴적물의 분급이 이루어지고 있다는 것은 잘 알려진 사실이다 (e.g., Inman 1953; Niedoroda et al.,1985; Bailard and Bowen 1981; Guillen and Hoekstra, 1996). 이러한 cross-shore의 퇴적물 입경 분급에 중요한 mechanism은 표층에서 상대적으로 큰 입자들이 bedload로 해안으로 이동하는 반면, 표층에서 높이 부유한 부유 퇴적물이 외해로 운반되는 양 방향 퇴적물 이동이라고 할 수 있다. (중략)
한반도 서남해안의 고창군 광승리 개방형 대조차 해빈에서 계절에 따른 표층 퇴적상과 퇴적환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 3개 측선의 45지점(각 측선 당 15개 지점)에서 사계절(2006. 5.~2007. 2.)동안 채취하고 분석하였다. 광승리 해빈의 표층 퇴적물은 대부분 세립질 모래로 구성되어 있으며, 평균 입도는 겨울에 가장 조립하게 나타난다. 펄 퇴적상은 여름에 부분적으로 존재하는 반면, 겨울에는 거의 나타나지 않는다. 표층 퇴적물의 공간 분포는 봄, 가을, 겨울에 세립사와 중립사가 해안선과 평행한 띠 모양으로 나타난다. 연구지역의 북쪽에서는 여름에 세립사, 겨울에 조립사가 우세하게 나타난다. 여름 광승리 해빈의 표층 퇴적물에 미치는 영향은 조석이 파랑보다 효과적인 것으로 해석된다.
한반도 서남해안의 고창군 동호 포켓형 대조차 해빈에서 계절에 따른 퇴적물 조직과 퇴적 환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 3개 측선의 45지점(각 측선 당 15개 지점)에서 4계절(2006년 5월-2007년 2월) 동안 각각 채취하였다. 동호 해빈의 표층 퇴적물은 세립사, 중립사, 조립사로 대부분 구성되어 있으며, 함량비는 세립사가 가장 크다. 평균 입도는 여름에 가장 조립하게 나타난다. 표층 퇴적물의 공간분포는 봄, 가을, 겨울의 세 계절에 세립사와 중립사가 해안선과 평행한 띠 모양으로 나타나는 반면, 여름에는 중립사가 연구지역의 북쪽 부분에 우세하게 나타난다. 여름 동호 해빈의 표층 퇴적물에 미치는 영향은 조석이 파랑보다 효과적인 것으로 추정된다.
광양만의 저서환경을 평가하기 위하여 광양만 표층퇴적물에 대한 퇴적학적, 지화학적 특성을 연구하였다. 입도분석결과 표층퇴적물의 입도특성 분포는 사질퇴적물과 점토질 퇴적물이 다양하게 분포하고 있는 것으로 나타났다. 사질을 포함하는 퇴적물은 주로 POSCO 우측해역과 남해도 사이의 수로 중앙부분에 분포하고 있으며, 그외 지역에서는 점토질 퇴적물이 주를 이룬다. 유기물(TOC) 함량은 약 0.2-2.1%의 범위로 분포하고 있으며, 유기물의 C/N비에 근거한다면 육지에서 공급된 유기물과 현장에서 생성된 유기물이 혼합되어 있음을 지시하고 있다. 저질의 건강상태를 검토하기 위해 퇴적물중의 황화수소(H$_2$S)을 측정한 결과 최고 301 ppm에서 최소 0.7 ppm으로 나타났다. 전체적으로는 묘도안 쪽에서 비교적 높은 값을 보이고 있어 일반적으로 오염된 저서환경이라고 할 수 있다. 기존에 조사된 중형 저서생물의 개체수(species abundance)에 대한 공간분포면화를 조사해본 결과 묘도안쪽에서 낮은 개체수(species abundance)와 종수(species richness)를 보이고 있어 황화수소가 높게 나타나는 지역과 대략적으로 일치하고 있음을 보인다. 추후 저서생물의 다양도나, 저서오염지수(Benthic Pollution Index. BPI)등과 퇴적물증의 유기물이나 황화수소값이 어떻게 관련되는지에 대한 자세한 연구를 필요로 한다.
광양만의 지형변화 및 퇴적환경발달양상에 대해 표층퇴적물과 지층탐사자료를 이용하여 연구하였다. 광양만 해역은 1970년대이후 광양만 개발에 따라 해안선 및 해저지형이 급격한 변화를 겪어왔다. 광양만의 면적은 개발이전보다 25%정도 감소하였다. 해안선 변형은 공단건설을 위한 해안매립공사로 인해 그리고 해저지형변화는 대형선박들의 안전항로개발을 위한 해저퇴적물의 준설 등에 의해 발생하고 있다. 표층퇴적물는 점토질 퇴적물 묘도서측 및 여수해만의 외해지역에 주로 분포하고, 사질 퇴적물은 섬진강하구와 수로에 분포하고 있다. 표층퇴적물의 유기물 함량은 퇴적물의 특성을 반영하며, 특히 점토질퇴적물에 다량으로 포함하고 있다. 탄성파 단면도상에서 기반암위에 Unit II와 Unit I가 분포하며, 하부 Unit II는 홀로세 이전의 하천환경 퇴적층으로 판단되며, 홀로세 Unit I 퇴적층은 섬진강하구에서 외해를 향해 전진퇴적양상의 쐐기형태를 보인다. 이 층은 섬진강에서 유출된 퇴적물이 델타환경을 이루면서 형성된 퇴적층서로 해석된다. Unit I 퇴적층내에 천부가스층이 광범위하게 분포한다. 천부가스는 광양만의 생태환경에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 광양만 주변의 재발에 따른 해안 및 해저지형의 급격한 변형은 퇴적환경 및 해양환경에 변화를 야기할 것으로 예상된다. 특히 섬진강 하구지역의 광양제철소 건설은 섬진강에서 장양만으로 유입되는 퇴적물의 퇴적작용의 커다란 영향을 미칠 것으로 판단된다.
해안지역에서의 인간 활동이 활발해지면서 다양한 시설물과 해빈 보호를 위한 많은 인공 구조물이 설치되었다. 인공 구조물과 더불어 준설과 매립, 항만 공사 등으로 해저 지형이 급변하면서, 인공 구조물 주변에서의 퇴적 기능의 약화는 더욱 심각한 양상을 보이기도 한다. 항만 주변의 인공 구조물들에 대한 퇴적 작용을 이해하기 위해서 간단하고 효과적인 방법 중 하나는 이동 벡터 모델을 이용하여 표층 퇴적물을 분석하는 것이다. 포항항 주변의 해빈 유실이 심각한 지역에 대해서 인공 구조물 주변의 표층 퇴적물에 대한 입도 특성을 이용하여 퇴적물의 이동 양상을 파악해 보았다. 인공 구조물이 있음에도 불구하고 퇴적물은 항만 쪽으로 북상하는 경향이 뚜렷하게 확인되었다.
한반도 남해안의 중앙부에 위치한 광양만에서 표층퇴적물의 시ㆍ공간적 변화를 조사하기 위하여 표층퇴적물과 부유퇴적물에 대한 퇴적학적 조사를 실시하였다. 표층퇴적물은 광양만이 개발되기 이전에는 섬진강 삼각주를 중심으로 서측을 향해 세립해지는 동-서 방향의 분포를 보였으나, 광양제철소가 건설된 이후에는 섬진강 삼각주가 파괴되고 동-서 방향의 분포로 변화하였다. 또한, 광양 컨테이너부두와 각종 산업단지가 조성된 최근에는 동-서 방향의 분포가 파괴되고 남-북 방향의 분포로 변화하였으며, 만의 남서측을 중심으로 평균입도가 뚜렷하게 세립해지는 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 광양만 개발에 따른 조류에너지의 감소에 기인한 것으로 해석되며, 이러한 세립화는 개발이 진행됨에 따라 더욱 가속화 될 것으로 생각된다. 한편 부유퇴적물의 분포 특성과 거동에 관한 연구 결과, 광양만에서 부유퇴적물은 만 내부로 유입되는 양이 외부로 유출되는 양에 비해 많았으며, 부유퇴적물의 유출입은 남측보다는 북측의 만 입구를 통해, 그리고 표층과 중층보다는 저층을 통해 주로 이루어지고 있음이 확인되었다. 따라서 광양만은 퇴적우세환경으로 표층퇴적물의 세립화는 만 외부에서 공급되는 부유퇴적물(주로 점토)의 집적에 의해 주로 이루어지는 것으로 해석된다.
그레자이트가 한국에서는 최초로 남동 황해 대륙붕의 준표층 니질퇴적물에서 발견되었다. 이 지역의 수심은 70~80m이며, 표층 퇴적물은 수십cm 두께의 사질과 니질퇴적물이 교호하는 것으로 보아 조류의 영향을 받은 홀로세의 해침에 의하여 형성된 것으로 보인다. 그레자이트 입자는 0.1~2mm의 크기에 구상의 형태로 산출되며 니질퇴적물 내에 산점상으로 산포되어 있거나 0.5cm 정도의 엽리를 형성하고 있다. 이 광물은 강한 자성을 가지고 있으며 육안으로는 검은색을 띄나, 반사현미경하에서는 황백색을 띠며 등방성을 보인다. 그레자이트의 화학조성은 Fe=54.36, S=42.37, As=0.14, Si=2.25 wt.%로서 S=4일 때의 화학식은 Fe2.95S4이다. X-선 회절분석에 의한 단위포의 크기는=9.8635$\AA$, V=959.6$\AA$3이며 밀도는 4.094 gm/cc이다. 이 광물은 산출상태, 조직적 특징 및 수반광물의 종류로 보아 생물의 활동에 의한 환원조건의 니질퇴적물 내에서 자생한 것으로 추정된다.
고창 개방형 조간대는 황해의 동편, 한국 서남해 연안에 위치하며, 대조차, 개방형 연안, 모래 저질의 특징을 보인다. 본 연구는 고창 조간대에서 표층 퇴적물의 계절별 퇴적상 변화를 연구하였다. 2014년 2월, 5월, 8월, 11월의 사계절에 3개 측선을 따라 총 252개 지점에서 표층 퇴적물을 채취하고 분석하였다. 고창 조간대의 2014년 표층 퇴적물은 주로 세립 사질 퇴적물로 구성되며, 계절별로 겨울에 조립하고, 여름에 세립한 경향을 보였다. 연구 지역 인근의 계절별 파랑과 조위 관측 자료에 근거하여, 고창 조간대의 표층 퇴적작용에 영향을 미치는 요인은 파랑이 조석보다 계절의 변화 효과가 큰 것으로 해석되었다. 겨울에 상대적으로 큰 파고의 파랑 영향으로 표층 퇴적물이 조립한 반면, 여름에는 상대적으로 낮은 파고의 파랑 영향으로 세립한 것으로 해석되었다. 고창 조간대의 2014년 퇴적상 공간 분포는 고조대의 계절별 편차가 저조대에 비해 상대적으로 크게 나타났으며, 고조대 입도가 조립하고 분급이 불량하게 나타났다. 고조대에서 저조대 방향으로 갈수록 입도가 세립해지고 분급이 양호해지며 계절별 편차가 작아졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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