모산만 하구역 간석지 12개 주상시료의 22개 OSL 연대 자료와 1039개 대자율 자료를 활용해 통합 시계열 대 자율 자료를 구축한 후 동아시아 지역을 중심으로 홀로세 중후반의 환경 변화와 대비하였다. 대자율의 변화는 강수량 변화와 유의미한 관련성이 있었으며, 웨이블릿 변환을 통하여 250년의 주기성을 확인할 수 있었다. 250년의 주기성은 태양활동도, 대기-해양순환과 관련된 ENSO의 장주기와 연관이 있는 것으로 파악되며, 동아시아 여름 몬순, 여름철 강수 패턴의 변화, 엘니뇨 현상 등을 통해 설명될 수 있다. 대기-해양순환과 관련되어 증가하게 되는 강수량으로 인해, 하천유역에서 다량의 퇴적물이 침식 운반되어 하구역 간석지에 퇴적되어 대자율의 값을 높이는 것으로 판단된다.
본 연구는 포항시 흥해읍 일대에 분포하는 해안단구 제1면의 구정선 고도를 밝히고 형성 시기에 관한 절대연대자료를 제시하고 있다. 연구 결과, 구정선 고도 10 m의 해안단구 제1면은 10만 년 BP 내외의 MIS 5c 시기에 형성되었으며 이후 MIS 5a 해퇴 시기까지 파랑의 퇴적작용을 반복적으로 받은 것으로 해석된다. 이러한 연구 결과는 해안단구 제1면의 형성 시기에 관한 기존의 자료들을 교차 검증하는 한편 기존의 연구 결과들에 대한 종합적 검토를 바탕으로 이루어진 것으로 동해안 지역 해안단구 제1면에 대한 사실을 재확인시켜 주고 있다. 한편 본 연구에서는 지형 대비를 통한 제4기 후기(MIS 5c) 동해안 지역의 고해수준을 추론하고 있으며 보다 정교한 분석을 위해서는 우선적으로 해안단구 제2면의 구정선 고도에 관한 명확한 설정이 선결되어야 하겠다.
대자율 및 입도 분석, OSL 연대측정, 주원소, 희토류 및 미량원소 분석을 통해 거창 정장리 뢰스-고토양의 물리, 화학적 특징을 파악하였다. 거창 뢰스-고토양 연속층의 입도 특성은 하안단구를 형성하는 하천퇴적층 그리고 중국 뢰스고원과는 차이를 보인다. 뢰스-고토양 층서 가운데 L1과 L1L1은 MIS 2, L1S1은 MIS 3, L1L2는 MIS 4, S1은 MIS 5, L2는 MIS 6에 대비되므로 거창단면이 위치하는 하안단구는 MIS 7에 형성된 것으로 판단된다. 다만 MIS 3 시기에 남부지방이 중부지방보다 더 온난습윤하였을 가능성이 있다. 주원소와 희토류 원소, 미량원소 조성은 거창의 뢰스-고토양이 중국 뢰스고원보다 풍화가 더 많이 진행되었으며 중국 뢰스고원에서 기원하였음을 지시한다. 이것은 한반도의 다른 지역에서 이루어진 연구 결과와 조화된다.
본 연구는 오대천 상 하류의 하천 지형 특성을 분석하고, 오대천의 하천 및 하안단구 지형 형성과정에 대해 검토하였다. 오대천은 상류 화강암 지역보다 하류 퇴적암 지역에서 풍화 침식에 대한 저항력이 크기 때문에, 상류보다 하류 유역분지에서 해발고도가 높고, 기복량은 크며, 경사도가 높게 나타난다. 또한 상류보다 하류에서 평균 하곡 폭이 1/3 정도로 좁고, 평균 하도 폭도 더 좁은 것으로 측정되었다. OSL 연대 측정 결과 하안단구 1면의 형성시기는 최종 빙기 최성기인 MIS 2기말의 기온 상승기이며, 하안단구 2면은 최종 빙기 내의 아간빙기에 해당되는 MIS 3기 중반으로 측정되었다. 이를 토대로 하안단구 2면 형성 이후 현재까지 오대천의 평균 하각률은 상류 화강암 지역에서 0.205m/ka 하류 퇴적암 지역에서 0.269m/ka로 계산되었다.
언양단면은 울산광역시 울주군 삼남면 신화리의 삼동천이 태화강에 유입하는 지점에 위치한다. 언양단면에서 OSL 연대측정, 대자율, Y값 및 입도 분석 등 다양한 물리적 분석을 행하였다. 상부층의 조립 물질은 바람에 의해 주로 근거리에서 운반되었으며, 점이층과 하부층의 조립 물질은 유수에 의해 퇴적되었다. 언양단면은 대자율 변화의 불규칙성, Y값의 높은 편차, 매우 불량한 분급 등 한국의 봉동, 거창, 대천 등 다른 지역 퇴적층과 차이가 크다. 이러한 언양단면의 특성은 기존의 중국 뢰스고원과 인접한 범람원 등 다양한 기원지로부터 운반되었거나 다른 작용의 영향을 전체적으로 받았을 가능성을 시사한다. 언양단면의 퇴적물은 MIS 3 후기부터 MIS 2 시기까지 형성되었다.
본 연구는 태백산맥의 남쪽 말단부에 위치하며 유역 분지의 대부분이 퇴적암으로 구성된 고현천을 대상으로, 하안단구 지형 분류 및 퇴적물 분석을 통해 하안단구의 분포 특성과 형성 과정을 고찰하였다. 고현천 하곡에는 1면$\sim$3면의 하안단구가 발달해 있으며, 충적층의 퇴적 상태와 암석 하상의 존재로 판단할 때, 침식단구일 가능성이 높다. 고현천 하안단구 1면의 형성시기는 약 37,000년 전으로 MIS(Marine Oxygen Isotope Stage) 3시기에 해당하며, 하안단구 2면은 약 113,000년 전으로 MIS 5시기에 해당된다. 따라서 고현천의 하안단구는 상대적으로 온난한, 빙기 내의 아간빙기 또는 간빙기 내의 냉량기에 형성된 것으로 추정된다. 고현천 하안단구 1면의 하각률은 0.054m/ka, 2면의 하각률은 0.115m/ka로 계산되었는데, 이는 낮은 지반 융기율과 부족한 유량으로 인해 우리나라의 다른 하천보다 낮은 하각률을 나타내는 것으로 판단된다.
경남 진주시 남강유역에서 채취한 퇴적물을 이용하여 홀로세 기후 변화를 연구하였다. 기후 변화를 해석하기 위해 휴무스와 토양유기탄소를 분석하였고, 퇴적물의 생성 연대를 파악하기 위해 OSL과 탄소연대측정을 하였다. 이 퇴적층의 형성 시기는 약 $10,000{\pm}100$ yr. BP 부터 약 $4,370{\pm}50$ yr. BP (2,970 BC) 사이에 해당된다. 퇴적층의 토색과 입도에 의해 5개의 층으로 구분하였고 각각의 기후 변화를 해석하였다. 전체 퇴적층의 기후는 대체로 온난한 것으로 해석된다. 5개의 퇴적층 중 I층은 최하부층, V층은 최상부층에 해당되며, 기온에 있어서 I, II 그리고 III구간에서는 상대적으로 냉량했던 추이가 감지되었다. 건습에 있어서는 II구간과 III구간이 상대적으로 건조하였던 것으로 파악된다. IV구간과 V구간은 상대적으로 온난하고 건조하였으며, IV구간은 전체 퇴적층 중 가장 온난한 경향을 보이고 있다. 또한 상대적으로 냉량하고 약습윤한 기후에서 토양의 총유기탄소값이 높게 나타나는 경향이 있다.
이번 연구에서는 해남군 이진리 해안단구가 마지막 간빙기 최온난기(Marine Isotope Stage 5e; MIS 5e)에 형성되었음을 최초로 밝힌다. 이는 해발고도 4.8 m에서 8.8 m까지의 단구이며, 4개의 unit로 나누어진다(unit I: 4.8-5.3 m, unit II: 5.3-6.8 m, unit III: 6.8-8.3 m, unit IV: 8.3-8.8 m). 연구대상 퇴적층은 10-30 cm 간격으로 입도분포, 대자율, 함수율 등의 물리특성 분석, 주원소와 미량원소 분석, 점토광물 정량분석 등을 실시하였으며, OSL 연대분석을 통하여 unit II와 III이 MIS 5e에 형성된 것으로 추정하였다. 퇴적층에 포함된 원력들은 주변에 하천이 없는 점으로 미루어 주변 배후 산지에서 바다로 유입된 쇄설물들이 바다에서 마모 작용을 받은 후 재퇴적된 것으로 추정된다. 연대측정 결과, 전반적으로 매우 빠른 퇴적률을 보이는 점은 최온난기(125k; unit II 하위)를 전후한 급격한 해수면 상승과 더불어 강우량 등의 증가로 인해 쇄설물 유입이 증가한 것으로 추정된다. 연구 지역의 점토 광물 비를 현재의 조간대, 황해와 비교한 결과, 연구 지역의 퇴적물은 바다의 영향을 많이 받은 것으로 추정된다. 이 결과는 과거 해수면이 높았던 시기의 수문 활동 및 퇴적 환경을 규명하는데 활용될 수 있을 것으로 보인다.
Sand deposit with shell units is exposed in Hasa-ri, Yeonggwang-gun, Jeonnam province. We investigated the characteristics of sand sediment topography in the Yeonggwang coastal area to collect evidence of the paleo-environmental change. We performed analysis on particle characteristics, chemical composition, and the age of deposition of sediments. The deposit comprise moderately well sorted medium and fine sand ($1.00{\sim}2.19{\varphi}$). Various sedimentary structures can be observed. Geochemical characteristics change by depth and the degree of variation with depth is small. The results obtained from OSL dating show that sand layers below shell units are deposited 0.32-0.43 ka. As the elevation of the shell unit far mean high water levels or highest high water level, the extensive shell layers could only have been deposited during storm surge conditions. Aeolian processes are discounted due to the size of clasts and the location at which they occur. Results of age dating of the surrounding deposits indicate shell deposits formed after around 300 years age. There is a distinct difference between sedimentary layers including dark brown-black layer. The sedimentary characters such as particle size and geochemistry show difference with depth. It is presumed that depositional environmental in Hasa-ri has changed several times before. This study is expected to contribute to finding an evidence about occurrence of storm surges.
In this paper, based on evidence of coastal sediment, we show that erosion and sedimentation environments are very sensitive to sea level changes during the Medieval Warm Period (MWP) and the Little Ice Age (LIA). We identified four sedimentary units(4.57-3.07m), which formed in the Dark Age Cool Period (DACP), MWP and LIA were classified based on the lithostratigraphy, grain size distribution, magnetic susceptibility and geochemistry of a drilling core taken from the west coast of Hwaseong City. The unconformity surfaces as boundaries of the units were also identified by the lithostratigraphy shown on the drilling core. We propoese that sedimentation was dominant in the area during the periods of sea level rise, whereas erosion prevailed during the periods of sea level fall. Particularly, extreme events, such as floods and typhoons are believed to have accelerated these processes, and we found the associated evidence in sediments of two units. This study provides an example of estimating the relative sea level variation using coastal sediments and may be useful for studying past sea level changes around the Korean Peninsula.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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