독도알아가기_독도의 지형(7/9)

 

독도 주변의 해저는 울릉분지와 같은 큰 분지, 여러 고지대와 화산섬, 해산 등으로 이루어져 복잡한 해저지형을 보이고 있다. 독도는 이 중 울릉분지의 북동쪽 끝부분에 위치하며 독도가 속한 화산체의 서쪽 화구륜(crater rim)에 해당한다고 보고된 바 있다. 울릉분지가 수심 2㎞ 이하이므로 독도는 해면 아래에 높이 2㎞ 정도, 하부 지름 20~25㎞인 봉우리 형태로 솟아 있다. 독도 하부는 수심 약 2㎞ 이상인 해저면에서부터 원탁형의 매우 큰 화산체를 이루고 있는 것으로 독도는 화산체 정상부분 중 극히 일부가 해수면 위로 노출된 것이다. 독도의 동남부 해저에서는 심홍택해산(제2독도 해산), 이사부해산(제3독도 해산)이 일군의 화산섬을 이루며 오키퇴(Oki Bank)로 이어진다. 이들 해산은 주변의 다른 해산과 마찬가지로 정상부가 비교적 평탄한 평정해산(guyot)이다. 이것은 화산작용으로 형성된 이후 지속적으로 파랑의 침식작용을 받았기 때문인 것으로 보인다. 독도 동쪽의 해산들은 독도보다 생성시기가 오래되어 해면 위로 드러난 부분이 제거된 반면 독도 해산은 아직 해면 위로 섬이 잔류해있다.

 

독도는 동해의 가운데 위치해있는 화산섬으로 신생대 제3기 말부터 발생한 일련의 화산활동은 독도의 전체적인 윤곽을 형성하였다. 아울러 제4기 기후변화에 의해 발생한 해수면 변동과 더불어 파랑에 의한 침식과 퇴적 작용, 바람의 작용, 염분의 비말에 의한 풍화작용 그리고 매스무브먼트에 의해 현재의 다양한 지형들이 형성되었다. 또한 기반암 특성, 즉 기반암 종류와 분포, 절리 밀도, 수평층리의 특성, 지층 경사, 단층선과 절리의 분포 특성, 사면 경사 등도 독도의 지형 발달에 큰 영향을 미친다.

 

독도의 지형 발달은 화산지형적 요소와, 외적영력으로서 바다와의 상호작용, 기반암과 절리, 사면발달과 관련된 구조지형적 요소, 그 밖의 풍화지형 등으로 구분할 수 있다. 독도에서 확인되는 주요 지형은 주상절리, 탄낭구조 등의 화산지형, 단층선 암맥과 같은 구조지형, 파식대(shore platform), 시스택(sea stack), 해식동(sea cave), 해식아치(sea arch), 해식애(sea cliff), 자갈해안 등의 해안지형과 풍화지형으로 타포니(tafoni), 애추(talus) 등이 독도 전반에 걸쳐 분포한다.

 

독도는 형성 이후 오랜 풍화와 침식으로 화구를 비롯한 화산암체 대부분이 제거되어 전체적인 화산 형태나 지형을 확인하기는 힘들지만 현재 남아있는 독도의 퇴적상을 보면 화산쇄설물과 용암이 교호하면서 누층적으로 나타나는 성층화산의 특징을 보이고 있다. 한편 해수면 위에 남아있는 화산암체에서 수평절리와 수직절리가 높은 밀도로 분포하는데 수평절리는 주로 응회암과 조면암맥, 수직절리는 용암분출에 의해 형성된 조면안산암류에서 잘 나타난다. 화산지형에서 많이 볼 수 있는 주상절리는 용암이 냉각되는 과정에서 열적으로 수축되어 형성된 것으로 독도에서는 서도의 상부와 탕건봉의 상부를 이루는 조면안산암에서 확인된다. 일부 지역에서는 수평주상절리도 확인되는데 이것은 조면암이 수평방향으로 형성된 단층선을 따라 관입하여 이루어진 것으로 형성과정은 주상절리와 동일하다. 화산이 폭발하면서 분출된 화산암괴나 화산탄이 퇴적이 진행 중인 화산쇄설층에 떨어져 박혀 형성된 주머니 모양을 탄낭(bomb sack)이라 하고 이런 지층 구조를 탄낭 구조라고 하는데, 이 역시 독도의 여러 곳에서 관찰된다.

 

독도는 외해의 가운데 위치하여 해안에 도달하는 파랑에너지가 매우 크다. 특히 폭풍이 내습하거나 태풍이 통과하면 파랑에너지의 크기가 더욱 커져 해안지형 발달에 지대한 영향을 미친다. 또한 신생대 제4기 플라이스토세에 걸쳐 일어난 지반 운동과 해면 변동은 해안지형에 반영되었는데, 독도해산 정상부에 넓게 형성된 평탄면은 신생대 제4기 동안 파랑의 침식을 받아 형성된 것으로 당시의 해수면을 반영하는 지형이라고 볼 수 있다. 따라서 독도해안은 화산체가 형성된 이후 지속적인 파랑의 침식작용을 받아 축소되고 있음을 알 수 있다.

 

현재 독도의 해안에 나타나는 지형은 신생대 제4기 홀로세 중기 이후 해수면이 현 수준에서 이르러 안정됨에 따라 형성된 것들이다. 파랑의 침식작용으로 파식대, 해식애, 시스택, 해식동, 해식아치, 자갈해안과 같은 지형들이 전형적으로 나타난다. 특히 해안 부근에는 파랑의 침식에 대한 저항력이 약한 응회암으로 이루어져 있어 파식대가 넓게 형성되어 있는데, 이것은 홀로세 중기 해수면이 현재 수준에 도달한 이래 약 6,000년 동안 파랑의 침식작용으로 형성된 것이다. 파식대가 넓어지면서 해안의 사면이 후퇴하여 형성된 해식애는 높은 밀도의 단층선, 침식에 약한 기반암 특성으로 인해 전 해안에 걸쳐 발달한다. 해식애 가운데 단층선이 통과하거나 절리밀도가 높은 지점에는 해식아치나 해식동이 형성된다. 동도와 서도 주변에서 관찰되는 다양한 크기와 모양의 암초들은 파식에 의해 약한 부분이 제거되고 풍화와 침식에 대한 저항력이 강한 부분이 남아 형성된 시스택이다. 이것은 본래 섬에 연결되어 있다가 파랑의 침식에 의해 분리되어 형성되었다. 해안을 따라 형성된 해식아치나 시스택은 각각의 독특한 모양을 본떠 이름이 붙여져 있으며 독도의 대표적 관광자원이 되고 있다. 자갈해안은 헤드랜드 사이에서 만의 형태를 취하고 있는 해안에서 확인된다. 구성물질은 해안에 도달하는 파랑에너지가 커서 비교적 큰 자갈(cobble-boulder급)들이 혼재되어 있다.

 

독도에는 단층선이 높은 밀도로 분포하는데 거의 모든 지층들은 단층에 의해 변위되거나 절단되었다. 단층선을 따라서는 침식과 풍화작용에 의해 깊은 골짜기나 절리가 나타난다. 단층의 대부분은 정단층이며 주향은 서북서-동남동 내지 북서-남동 방향이 우세하다. 단층선이 해면과 만나는 곳에서는 파랑의 침식작용으로 해식동이 형성되어 있다.

 

독도는 동해 가운데 위치하여 모든 방향에서 접근하는 파랑의 영향을 받는다. 파고가 높은 파랑이 해안에 부딪히거나, 비말에 포함된 염분이 암석의 절리에 침투하여 다양한 형태의 풍화지형은 형성한다. 독도에서 관찰되는 대표적 풍화지형인 타포니(tafoni)는 기반암 특성, 지질구조선 분포, 사면경사와 토양피복, 식생피복에 따라 분포에 차이를 보이는데, 특히 단층선이 통과하는 부분은 절리가 많이 형성되어 있어 단층선을 따라 타포니 발달이 용이하다. 독도에서는 주로 응회암으로 구성된 해식애에서 집중적으로 나타나며 규모도 큰 편이다.

 

서도 어민숙소 북쪽 해안에서는 거의 수직에 가까운 배후사면에서 떨어져 나온 암설들이 해안에 퇴적된 소규모의 애추(talus)를 관찰할 수 있다. 일반적으로 애추는 동결ㆍ융해가 빈번하게 반복되는 빙기에 형성된 것이지만, 독도해안은 현재도 배후사면의 식생이 빈약하고 애추의 규모도 작으므로 후빙기에 형성된 것으로 생각된다. 동도 가운데에는 비교적 큰 침식와지가 관찰되는데 해발고도 60m 내외인 지표면으로부터 수직으로 해면까지 이어진다. 이 침식와지는 단층선이 교차하는 지점에서 기반암에 절리가 높은 밀도로 형성되고 가장 하부의 괴상각력응회암이 천장굴을 통해 유입된 파랑에 의해 기반암이 차별적인 침식을 받아 제거됨과 동시에 상부 기반암들도 하부로 함몰된 이후 파랑에 의해 제거되어 수직의 와지가 형성된 것으로 보인다.

 

한편 독도의 많은 부분은 토양층 발달이 미약하여 기반암이 노출되어 있는데, 이는 파랑에 의해 형성된 해식애이거나 또는 사면경사가 대단히 급하여 토양층이 형성되기 어렵기 때문이다. 그러나 일부 식생이 분포하는 곳에서는 토양층이 분포하므로 토양분포는 식생분포와 관련된 것으로 보인다. 독도 산지의 정상부 부근의 모암은 알칼리성 화산암이며, 토양은 이 모암이 풍화되어 형성된 잔적토이다. 토성은 부분적으로 양토(loamy sand)도 분포하지만, 대부분 사질토 내지 사질양토이다.

 

동도에는 토양층이 없거나 1㎝ 이하로 토양층 발달이 불량한 곳이 넓게 나타나지만, 사면 경사가 완만한 일부 지역에는 비교적 두꺼운 토양층이 분포한다. 이것은 사면에 식생피복이 불량하여 많은 강수량과 강한 바람으로 인해 토양층이 유실되었기 때문인 것으로 보이며, 인간 활동과도 관련이 있는 것으로 추정된다. 토양층은 특히 동도의 정상부에서 북동쪽으로 연결되는 사면에 10㎝ 이상의 두께로 퇴적되어 있다. 일부 지역은 토양층 두께가 약 20㎝에 이르는 곳도 있는데, 이러한 지역은 사면경사가 완만하여 토양침식이 적고, 사람들의 접근이 차단되어 식생과 토양이 상대적으로 잘 보전되었기 때문인 것으로 보인다. 서도의 토양분포 특성도 동도와 유사하며 정상부 남쪽에 사면경사가 완만한 곳에 토양층이 상대적으로 두껍게 형성되어 초본들이 높은 밀도로 분포한다. 북쪽 사면이 개석된 물골 골짜기에도 토양층이 상당히 두껍게 분포하는데 이곳은 독도 식목사업의 대상지로 많은 목본들이 식재되어 있다.

 

출처 : 한국민족문화대백과사전