퇴적물의 이동과 퇴적작용 (feat. 하천, 파도, 조수)

오늘은 퇴적물의 이동과 퇴적작용에서도 하천과 파도, 조수 내용을 다루려고 합니다.

퇴적작용으로 인한 지형의 변화

1. 퇴적물의 이동/퇴적작용_하천

퇴적물의 이동은 퇴적물이 어떻게 이동되는가에 따라 두 그룹으로 구분된다. 여기에는 퇴적물 입자들이 바닥을 따라 또는 바닥에 가깝게 미끄러지거나, 구르거나 또는 튀어 오르면서 이동되는 밑짐과 퇴적물 입자들이 바닥으로부터 들려져서 유수의 교란된 이동경로를 따라 수중에서 이동되는 부유짐이 있습니다. 대부분의 하천에서는 퇴적물 입자의 크기가 약 1/8mm보다 작은 입자는 항상 부유짐으로 이동되는 반면, 8mm보다 큰 퇴적물 입자는 항상 밑짐으로 이동됩니다.

이 두 크기 사이의 퇴적물 입자들은 유수의 세기에 따라 밑짐 또는 부유짐으로 이동됩니다.

2. 퇴적물의 이동/퇴적작용_파도

대륙붕과 해빈 환경에서 파도에 의해 형성되는 퇴적층의 특성을 이해하려면 먼저 파도의 특성에 대하여 알아야 합니다. 파도는 파장, 파고, 주기의 세 요소로 표현할 수 있습니다. 주기란 파도가 지정된 점을 한 번의 파장이 완전히 지나가는 시간을 가리킵니다. 파도의 주기는 쉽게 측정할 수 있는데, 대체로 물의 부피와 바람 에너지 정도에 따라 다르게 나타납니다. 호수나 만에 서는 주기가 대양에서보다 짧게 나타납니다. 주어진 크기의 입자가 한 방향으로 흐르는 유수에 의한 이동과는 달리 파도에 의해 이동되는 속도는 파도의 주기와 관련되어 있습니다.

해안선으로 다가오는 파도는 물 입자가 수심이 얕아지면서 해저면의 영향 때문에 타원형의 궤도를 이루며 이동하는데, 파도의 이론에서는 파고, 파장, 주기와 수심이 관련되어 있습니다. 궤도직경이란 물입자가 파도의 꼭대기 아래에서 회전하는 궤도의 직경을 말합니다.

궤도직경은 꼭대기의 하부 쪽으로 감에 따라 감소하고 퇴적면 근처에서 타원형의 궤도는 거의 평평해집니다. 최대 궤도속도는 물 입자가 궤도를 따를 때의 가장 빠른 속도를 말하며, 궤도속도는 최대 궤도 비대칭으로 물 입자가 타원형 궤도를 따를 때 파도의 정부와 고랑 아래에서의 궤도속도 차이를 가리킵니다. 궤도의 비대칭은 폭풍 파도, 조류, 또는 해류 등과 같이 한 방향으로 흐르는 해수의 흐름과 파도에 의해 생성된 해류가 중첩되어 발생합니다. 궤도 비대칭은 단면상에서 비대칭을 이루고 내부 엽층리가 발달되어 모래 입자가 한 방향으로 이동되었음을 나타내는 복합된 혼합류 연흔을 생성합니다.

호수와 해양에서 모래 퇴적물이 운반되기 시작하는 것은 응력보다는 최대 궤도속도에 더 관련되어 있습니다. 주기적으로 왕복 운동하는 물의 흐름에서 퇴적물의 이동은 입자의 크기와 최대 궤도속도 뿐 아니라, 파도의 주기에도 연관되어 있습니다. 조립질 모래는 연흔을 형성하지만 세립질 모래에서는 평평한 층이 형성됩니다.

해빈은 파도가 밀려와서 부서지는 장소로서 퇴적물의 분급과 마모 작용이 최대에 이릅니다. 해빈 환경에서는 계속 반복되는 퇴적물의 이동으로 인하여 점토질 암편과 같은 물리적으로 약한 입자들은 부서져서 소실이 됩니다. 파도는 해빈을 따라 퇴적물을 이동시키는 중요한 역할을 합니다. 연안류와 조류 자체는 모래 퇴적물을 침식시키지 못하지만, 파도가 모래 입자들을 뜬짐으로 만들기 떄문에 이렇게 부유된 입자들을 운반합니다. 바다 쪽으로 낮은 경사를 이루며 잘 발달된 엽층리는 해빈의 스와시 지대에서 생성됩니다. 엽층리는 중광물이 많은 세립질층에서 중광물이 적은 조립질층으로의 역점이 층리가 나타납니다. 이러한 내부 조직은 해빈의 엽층리를 기타퇴적 환경에서 형성된 엽층리와 구분하는 데 이용됩니다.

3. 퇴적물의 이동/퇴적작용_조수

조수에 의해 생성되는 퇴적층의 형태는 한 방향으로 흐르는 유수에 의해 형성되는 퇴적층 형태와 유사하게 나타납니다. 그러나 조류에서는 반대 방향의 흐름이 형성되고 강한 조류와 정지 상태의 조류가 서로 반복되어 나타나므로 이에 따라 다른 퇴적 환경에서는 나타나지 않는 퇴적층의 형태와 퇴적 구조가 생성됩니다.

조수 환경에서 서로 반대 방향으로 흐르는 조류가 나타나지만 조수하천과 조수에 의해 생성된 모래톱들은 일반적으로 조수 주기의 한 부분의 특성만을 나타내게 됩니다. 이와 같은 현상은 조수의 비대칭성 때문에 일어나는데 조수의 비대칭성은 조수의 상승과 하강이 서로 비대칭을 이루거나 밀물과 썰물의 시간이 서로 다르고 또한 속도가 다르다는 것을 가리킵니다. 퇴적물의 이동 비율은 유수의 속도와 관련되어 있으므로 이 조수하천에서의 퇴적물의 이동은 비록 썰물 기간이 밀물 기간보다 오래 지속된다 하더라도 밀물의 방향으로 일어나게 됩니다.

이와 같이 하천, 파도, 조수의 퇴적물 이동 및 퇴적작용을 알아 보았습니다.