퇴적물 원격분류를 위한 곰소만 조간대 퇴적물 특성 연구

Abstract

곰소만은 서해안의 중남부에 위치한 반폐쇄형 만으로 폭은 7 - 9km이며 길이는 약 20km로 만의 북쪽은 금강이 유입하며 중앙부는 소규모 하천이 있다. 중부 조간대에서 모래톱이 발달하여 높은 지형을 나타내고 사주 형태의 쉐니어는 장기간 이동과 확장을 반복하며 퇴적학적 독특한 특성이 나타나는 지역이다[1]. 곰소만의 조석은 일조부등이 거의 없으며 평균조차는 약 435cm, 최대 조차는 717cm로 대조차 환경이다[2]. 퇴적물 원격분류를 위한 곰소만 조간대 퇴적물의 물리적 및 지화학적 특성을 파악하기위해 표층퇴적물의 평균입도, 전단응력, 퇴적물의 색깔, 건조밀도, 공극률, 함수율, 유기탄소를 분석하였으며 RTK GPS를 이용하여 지형 특성을 파악하였다. 곰소만의 지형은 지오이드고 기준으로 24.2m ~27.0m의 범위로 나타나며 평균 25.5m이다. 조간대 지역은 대부분 평탄한 지형이 분포하며 0.1° 미만의 경사가 나타내는데 쉐니어 지형에서 가장 높은 구간이 나타난다. 퇴적물의 평균입도 범위는 2.03Φ ~ 8.13Φ이며 평균 4.22Φ로 세립사(Fine sand)에서 점토(Clay)까지 다양한 크기의 퇴적물이 분포하였다. 분급도는 0.33Φ ~ 3.85Φ의 범위로 양호분급(Well sorted)에서 극 불량분급(very poorly sorted)까지 범위로 사질이 주로 분포하는 정점에서 양호한 분급이 분포하고 니질의 함량이 증가하는 지역에서 분급이 불량한 특징이다. 퇴적물 유형은 사질(S)이 가장 많이 분포하며 약역사질니((g)sM)와 니질사(mS) 사질니(sM)등이 고루 분포한다. 퇴적물의 구성은 사질이 평균 60.8%로 가장 높은 비율로 분포하였으며 실트질 25.9%, 점토가 13% 분포하였다. 퇴적물의 물성분석결과 전단응력은 0.1 kg/cm2 ~ 3 kg/cm2의 범위이며 평균 0.92 kg/cm2의 전단강도가 나타난다. 퇴적물의 색깔은 dark olive gray가 가장 높은 비율로 나타나며 olive gray와 olive가 나타난다. 퇴적물이 비교적 조립할 경우 olive가 주로 나타나며 세립할수록 dark olive gray가 증가하는 경향이다. 퇴적물의 전밀도는 1.15 g/ml ~ 1.50 g/ml(평균 1.40 g/ml)의 범위를 보여 정점 간 상이하였다. 또한 공극률의 경우 0.35 ~ 0.49(평균 0.41)의 범위로 분석되었으며 함수율은 19.22% ~ 30.05% (평균 23.39%)로 분석되었다. 일반적으로 퇴적물의 물리적 화학적 특성은 퇴적물의 입도와 깊은 상관성을 갖는데 물성의 경우는 평균입도와 전밀도는 평균입도가 감소할수록 전밀도는 감소하는 경향인데 이는 입자밀도와 공극률에 의해 좌우되기 때문이다. 또한 점토함량은 음파전달속도에 영향을 미친다[3]. 점토구조의 특성상 벌집구조 또는 카드집 구조로 형성되어 공극률이 증가하고 밀도는 감소한다. 이러한 공극률의 증가는 세립질 퇴적물에서 지화학농도가 다소 높은 이유이기도 하다. 전단응력의 경우 퇴적물의 다짐 작용에 의한 압력이나 퇴적물 조직과 연관성이 높다. 일반적으로 비슷한 조직의 퇴적물 경우 깊은 곳의 퇴적물이 수직압력으로 인해 전단응력이 증가하는 경향이다. 우리는 표층 퇴적물을 대상으로 입도, 물성, 지화학 특성을 조사하였으며 퇴적물의 입도와 물성, 지화학 관계를 확인하였다. 이를 제외한 표층 퇴적물의 특성에 영향을 미칠 수 있는 요인은 주로 하천으로부터 퇴적물의 유입, 광물의 조성, 생물의 교란등 다양한 요인이 존재한다. 이러한 요인은 퇴적물의 고유 특성을 변경하는 주 요인이 된다. 따라서 향후 표층 퇴적물 특성 조사는 생물요인, 광물조성을 고려하고 다양한 퇴적환경에 대한 특성조사가 추가되어야 할 것으로 판단된다.