신안군 임자도의 지형 연구 = Geomorphological study on island Imja at South-Western coast of Korean peninsula

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 내장산에서 불갑산으로 이어지는 노령산지 말단부가 후빙기 해수면 상승으로 침수되어 형성된 전남 신안군 다도해상의 서북단에 위치한 임자도의 산지 및 해안지형의 공간적 변이를 기술하고 그 특징을 파악하는데 있다. 신안군 다도해는 거시적으로 NE-SW 방향의 노령산지의 연장선상에 놓여있고 섬들은 내부적으로 NW-SE 방향의 뚜렷한 선구조를 보이며 배열되어 있다.
신안군 다도해를 구성하는 섬들은 해발고도 100m～300m의 낮은 화산암 산지가 대부분이다. 화산암은 일반적으로 풍화에 강해 암괴노출이 심한 석산을 보이나 임자도를 포함한 신안군 다도해 상의 섬들은 대체로 암괴의 노출이 적고, 식생밀도가 높은 토산의 모습을 보이고 있다.
임자도는 미립물의 공급이 많아 갯벌이 넓게 발달하고 있는 서해에 위치하고, 대량의 모래를 공급할 만한 대하천도 없다. 또한, 임자도를 구성하고 있는 화산암은 표층풍화 성향을 보일뿐만 아니라 역과 미립물이 뒤섞인 풍화층을 이루고 있기 때문에 모래의 공급이 어려움에도 불구하고 국내 최대 규모의 모래해안이 발달해있어 흥미롭다. 본 연구는 임자도에 발달한 다양한 지형 요소들의 공간적 변이를 기술하고 특색을 파악함으로써 신안군 다도해 및 임자도의 지형형성 과정을 이해하는 기초 자료를 제공하는데 있다. 이와 같은 취지의 본 연구는 오랜 기간의 지속적인 야외 답사, 지형도 및 지질도, 위성 영상, 수치고도 영상 자료(DEM)의 참조 및 분석, 각종 문헌 분석 등을 수행하면서 이루어졌다.
1. 신안군 다도해 및 임자도의 지형 발달
1) 신안군 다도해에 위치한 많은 섬들은 해상에 무질서하게 흩어져 있는 것 같지만 내적작용에 의해 형성된 선구조를 따라 규칙적으로 배열되어 있다. 다도해 섬들은 거시적으로 내장산에서 불갑산으로 이어지는 NE-SW 방향의 노령산지와 같은 방향으로 배열되어 있고, NW-SE, N-S, E-W방향의 선구조가 섬과 수로의 배열에 반영되어 나타난다. 가장 빈도 높게 나타나는 NW-SE 방향의 선구조는 압해도-증도-지도-임자도로 이어지는 배열과 화원반도-안좌도-팔금도-자은도로 이어지는 배열, 하의도-도초도-비금도로 이어지는 3줄기의 섬들의 배열로 나타난다.
임자도 내부의 체적이 큰 남부 산지와 남부해안의 거시적 윤곽은 NW-SE 방향의 선구조를 보인다. 그리고 N-S 방향의 선구조는 지도읍과 임자도 수도 사이의 좁은 바다, 재원도와 조무산 사이의 좁은 바다에 잘 나타나고 있다.
2) 신안군 다도해는 노령산지 말단부가 후빙기 해진에 의해 곡지와 하곡, 분지 등이 침수되고 높은 산줄기는 섬을 이룸으로써 형성된 것으로 판단된다. 그 연장선상에서 임자도는 해수면이 현 수준에 도달한 후빙기 초기에는 여러 개의 독립된 섬들로 구성되어 있었다. 해진이후 파랑과 조류의 지형형성 작용에 의해 섬과 섬 사이의 얕은 바다에 갯벌과 모래가 퇴적되어 섬과 섬이 연결됨으로써 임자도의 1차적인 윤곽이 형성되었다. 그 이후 입도민(入島民)이 거주하게 되면서 적극적인 간척사업을 통해 섬과 섬을 잇는 방조제가 건설되어 현재의 임자도가 형성되었다. 즉 오늘날 임자도의 윤곽은 지형형성 작용과 인간의 간척 활동이 결합되어 형성된 것이다.
2. 임자도 화산암의 풍화와 다도해의 기후지형 환경
1) 우리나라 남부지방에 널리 분포하는 중생대 유천층군의 화산암은 풍화에 강해 급경사의 가파른 사면과 암괴의 노출이 심하고 식생이 빈약한 석산의 모습을 보이는 경우가 많다. 그러나 지형성 강수에 의해 습포효과가 높은 기후환경 하에서는 일정두께의 얇은 풍화층 위에 식생이 밀도 높게 덮인 토산을 이루는 경우도 있다.
신안군 다도해는 봄에서 초여름에 이르는 기간 남하하는 한랭한 서해 연안류가 남서쪽에서 불어오는 고온다습한 기류와 수렴함에 따라 해무(海霧)가 자주 발생한다. 그리고 겨울철 북서풍의 바람받이에 해당하므로 비교적 강설량이 많은 편이다. 안개와 겨울철의 눈은 습포효과를 높여 주기 때문에 임자도의 화산암 산지는 암괴 노출이 미약하고 식생이 피복된 토산을 이루고 있다.
임자도 화산암 산지의 북사면은 일조량과 증발량이 적어 습포효과가 높기 때문에 풍화가 비교적 잘 진전되어 암괴노출이 없고 식생밀도가 높은 토산(土山)의 모습을 보인다. 그러나 남사면은 일조량과 증발량이 많아 습포효과가 낮기 때문에 풍화가 잘 진전되지 않는데다가 여름철 강수가 집중되므로 풍화물질이 빗물에 씻겨 내려가 식생의 정착이 어려워 암괴노출이 심한 석산의 모습을 보임에 따라 북사면과 대조적인 기후지형학적인 환경을 보인다.
2) 임자도의 화산암 산지의 경사변환대 아래에는 사면퇴적물(colluvium)로 피복된 넓은 산록단구가 발달해 있다. 그리고 지난 빙기 서해가 건육상태였을 때 세사 및 실트 같은 미립물질이 북서풍의 바람 그늘사면에 쌓여 형성된 풍적층(Loess)도 존재 한다.
산록단구는 기반암층과 부정합을 이루며 미립물질과 각력들이 matrix된 사면퇴적층이 두텁게 발달되어 있다. 완경사의 산록단구(piedmont terrace)는 잠재적 토지생산성이 높아 일찍이 밭으로 개간되어 높은 토지 생산성을 보이고 있다.
3. 공간적 변이(spatial variation)를 보이는 임자도의 해안지형
임자도는 작은 섬이지만 해안의 방향에 따라 서로 다른 수리작용으로 모래, 갯벌, 암석, 자갈 해안 등 다양한 해안 지형이 발달되어 있다. 이들 해안 간에는 해안지형 요소별로 공통점과 차이점이 발견된다.
1) 외해로 열려있는 임자도의 북부와 남부, 서부 해안에는 세사(細沙)로 구성된 모래해안이 발달되어 있다. 이들 모래해안은 공통적으로 후안(back shore)이 매우 좁거나 없고 사구의 전면에는 급경사의 사구애(dune cliff)가 형성되어 바닷물의 침식으로 후퇴하는 해안의 모습을 보이고 있다. 즉 이 지역의 대규모 사빈과 사구는 후빙기 해진이 진행될 때 밀려온 풍부한 물질들이 쌓여 형성된 화석(化石)사구에 해당한다.
국내 최대 규모를 자랑하는 임자도 북부해안은 빈도와 강도가 가장 강한 북서풍의 바람맞이에 위치해 있고 배후에 바람을 막아줄 지형적 장벽이 없다. 즉 사빈 배후의 개방된 지형적 상황과 강한 북서풍, 세립질 모래로 구성된 사빈, 조차가 큰 해양환경 등이 결합되어 대량의 모래가 내륙 깊은 곳까지 날려가게 되었다. 그러므로 북부해안의 사구는 해안에 수직인 종사구(longitudinal dune)를 이루고 있고 그 폭도 2km가 넘는다. 또한, 사구 위의 식생도 강한 북서풍의 영향으로 한쪽으로 기울어진 편형수를 이루고 있다. 그러나 남부해안은 사구형성에 영향을 주는 여름철의 남서계절풍이 빈도와 강도 면에서 북서풍보다 약하고 배후에 지형적 장벽이 발달해 있다. 이런 지형환경으로 인해 남부해안에는 사빈과 평행한 횡사구(transverse dune)가 발달해 있고 사구 위의 식생도 편형수가 아니라 곧게 자라고 있다.
2) 임자도의 갯벌은 해안선 출입이 심한 남부해안의 깊은 만입부와 육지 및 섬으로 둘러싸여 폐쇄적인 내해를 이루는 동부해안에 발달해 있다. 따라서 동부해안은 파랑의 작용보다 조류의 작용이 강한 해양환경을 보이고 있다.
임자도의 갯벌은 모래보다 미립물질의 공급이 많은 우리나라 서해의 해양환경 특징을 잘 보여주고 있다. 즉 간척지 앞에 새로운 갯벌이 형성되고, 모래해안의 조간대 아래 갯벌이 퇴적되고 있는 모습은 임자도의 갯벌이 현재도 계속해서 성장하고 있음을 보여주는 것이다.
임자도를 포함한 신안군 다도해의 대규모 갯벌은 섬에서 공급되는 미립질의 화산암 풍화토가 있으나 그 양은 매우 제한적이다. 그러므로 이 지역 갯벌의 성장은 영산강 유역에서 바다로 공급되는 미립물질이 주류를 이루는 것으로 추정된다. 임자도의 동부해역은 부유하중 밀도가 높은 창조류(flood current)와 낙조류(ebb current)가 강하게 흐른다.
3) 암석해안은 임자도 화산암 산지의 능선이 바다와 접하는 헤드랜드에 발달해 있다. 외해로 열려 파랑작용이 상대적으로 강한 남부해안에 다양한 침식 지형이 발달해 있다. 암석해안에 발달한 침식지형과 절리에는 임자도의 거시적 윤곽에 영향을 준 NW-SE 방향의 선구조가 잘 반영되어 있다.
북부해안은 E-W로 뻗은 삼봉산과 솔개산의 북사면에 강한 북서풍의 영향으로 급경사의 해식애와 좁고 거친 파식대를 형성하고 있다. 서부해안은 남서부에 집중적으로 분포한 산지의 능선이 비교적 수심이 깊은 외해에 접하고 북서풍의 바람맞이 사면에 해당하므로 급경사의 해식애가 발달되어 있다. 남부해안은 해안선 출입이 심한 만큼 해식동, 파식대, 해식애, 파식구, 파식혈, Tafoni 등 다양한 암석해안 지형이 고루 발달되어 있다. 그러나 임자도는 간조 시 건육상태로 노출되는 시간이 길어 파랑의 침식이 매우 제한적이고 파랑작용이 미약하므로 파식대의 폭이 좁고 표면이 매우 거칠다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This geomorphological work is to describe and interpret the geomorphological environment of Island Imja, at the South-western coast of Korean Peninsula, by disposing a set of methods and techniques: field survey, Remote Sensing and GIS, analysis of slope and coastal sediments,...etc.
The island manifest remarkable interests in the geomorphological regionalization of Korea: particularly in morpho-structural and morpho-climatic aspects as well as in costal studies.
In the morpho-structural aspect, great trait of her morphology present linear anomalies both of diverse orientation and of different scales. The island has diverse types of lithology(cretaceous volcanic rocks, shist～gneiss, granite) whose weathering feature varies from the one to the others. Besides, in the morpho-climatic aspect, the island is situated at the most humid environment in all over the southernmost part of Korean Peninsular ant its neibouring coastal zone. Being faced to direct westerlies and/or nothsestterlies, this humid regime owes not only to frequent advection fog, but also to relatively high precipitation(particularly in winter) related with orographic effect of neighboring cosatal ranges. In the aspect of coastal geomorphology, Island Imja is characterized by simultaneous presence of great tidal flat and long sandy beach.
1. Morphological landscape of the Imja shows a set of lineaments : NE-SW, NW-SE, N-S, and E-W series. Scale of their associated forms is different one type of lineament after the others. NW-SW lineaments draws great trait of Ko'chang Basin and its neighbouring mountains. NW-SE lineaments cross the geomorphological elements of the precedent lineaments. N-S and E-W lineaments cut the forms of higher orders showing NE-SW and NW-SE lineament. It is noteworthy that forms of N-S and E-W manifest more nette linear anomaly than those of higher order forms. Such lineament system suggest a succession of morpho-tectonic regimes. 1) tectonic resulting in NE-SW and NW-SE fractures had taken place firstly allowing differential denudation of long duration, drawing great trait of the Imja 2) then tectonic engendering N-S and E-W fractures dissected the relatively great morphological blocks.
2. Certain dissected valleys commanded by the morpho-tectonic processes had been submerged by post-glacial sea level rise. Consequently the Imja had been separated by marine strait from neighboring Noryung Ranges of Korean Peninsula. Besides, intial voluminous block of the Imja had been divided into several islands. Until 1920s, the Imja had been a set of islands.
Since 1930s, owing to reclamation of the tidal flat between them, they are artificially reunited as form of a great island block.
3. Coastal landform of the Imja is characterized by simutanenous presence of tidal flat and sandy beah. One can find rocky sea cliffs also. Their developopment and and spatial variation are commanded by interaction between marine hydrological regime and material budget. Development of tidal flat is remarkable at the eastern coast, where deposition of the fine material come from the River Youngsan is favorable owing to tidal activity.
Sandy beach, developed at western and northern coast, owes both to the deposition of the sand grains derived from local granitic regolith and to wave action supported by westerly and/or northwesterly. Eolian action of the prevail winds allow the development of a set of sand dunes(transveral and longitudinal) at the backward of the beach. Rocky cliffs are found preferentially at southern coast where suply of enough materail to to develop tidal flat or sandy beach.
4. Humid morphoclimatic regime, supported by frequent fog and winter precipitation, has allowed the development of certain thickness of weathered mantle and soil even on the resistant hard rocks such as cretaceous volcanic rocks, predominating lithology of the Imja. This weathering feature, supported by wet sponge effect(effet de compresse), is an important characteristic proper to the Imja situated exclusively humid climatic environment in the southern region of the country.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구 목적 = 1
• 2. 연구 방법 = 3
• 3. 연구지역 개관 = 4
• Ⅱ. 임자도의 지형 경관 = 13
• 1. 임자도의 지형 윤곽 = 13
• 2. 임자도의 지형 요소별 특색 = 14
• 가. 화산암 산지 특색 = 14
• 1) 벙산 = 15
• 2) 불갑산 = 19
• 3) 삼각산 = 20
• 4) 대둔산 = 22
• 나. 해안지형 특색 = 24
• 1) 임자도 일대의 기후 및 해양 환경 = 26
• 2) 해안지역별 특색 = 31
• 가) 북부 해안 = 31
• 나) 남부 해안 = 48
• 다) 서부 해안 = 66
• 라) 동부 해안 = 71
• Ⅲ. 임자도의 지형 발달 = 84
• 1. 다도해 및 임자도의 형성과정 = 84
• 가. 내적작용 = 84
• 나. 해수면 변동 = 86
• 2. 화산암 산지의 지형발달 = 89
• 가. 화산암의 일반적 풍화상 = 89
• 나. 임자도의 화산암 풍화상 = 90
• 1) 화산암의 암석별 풍화상 = 91
• 2) 북사면과 남사면의 사면발달 = 92
• 3) 산록단구와 사면의 퇴적층 형성 = 93
• 3. 해안지형의 발달 = 95
• 가. 모래해안의 지형 발달 = 96
• 1) 북부해안의 지형발달 = 96
• 2) 남부해안의 지형발달 = 100
• 3) 서부해안의 지형발달 = 102
• 4) 해안사구의 개발 실태와 문제점 = 104
• 나. 갯벌해안의 지형 발달 = 105
• 1) 간석지의 지형 특성과 기능 = 105
• 2) 임자도의 간석지 특색 = 106
• 다. 암석해안의 지형 발달 = 109
• Ⅳ. 결론 = 112
• 참고 문헌 = 117
• ABSTRACT = 121
• 부록 = 124