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지형의 풍화, 수식, 빙하 침식 작용

by 드림톡 2024. 10. 17.

지형의 풍화, 수식, 빙하 침식 작용

지구의 지형은 끊임없이 변화하며 그 변화의 중요한 원인 중 하나가 자연적 침식 작용입니다. 풍화, 수식, 빙하 침식은 이러한 자연적 침식 과정 중에서 중요한 역할을 하며 각 과정에서 독특한 지형적 특징을 만들어 냅니다.

 

 

[ 목차 ]

1. 풍화 작용(Weathering)

2. 수식 작용(Fluvial Erosion)

3. 빙하 침식 작용(Glacial Erosion)

4. 침식 작용의 지형 변화

5. 결론

 

 

1. 풍화 작용 (Weathering)

1.1. 풍화 작용의 개요

풍화 작용은 암석이 물리적, 화학적, 생물학적 요인에 의해 부서지거나 변형되는 과정입니다. 이 과정은 암석의 분해와 붕괴를 촉진하며, 다른 침식 작용의 선행 과정으로 작용합니다. 물리적 풍화는 온도 변화, 동결과 융해, 압력 해제 등으로 암석이 기계적 힘에 의해 분해되는 현상입니다. 예를 들어, 사막 지역에서는 일교차가 크게 변하면서 암석이 팽창과 수축을 반복하며 균열이 생기고, 시간이 지나면서 암석이 부서집니다. 또한, 동결 융해 작용(frost wedging)으로 물이 암석의 균열에 들어가 얼면서 부피가 증가해 암석을 깨뜨리게 됩니다. 이는 고산지대나 추운 지역에서 활발히 일어나는 현상입니다. 화학적 풍화는 물과 산소, 이산화탄소와 같은 화학 물질이 암석과 반응하여 성분이 변화하는 과정을 말합니다. 예를 들어, 산성비는 석회암과 같은 탄산염 암석을 용해시키고, 이로 인해 동굴과 카르스트 지형이 형성됩니다. 또한 산화작용은 철을 포함한 광물이 산소와 반응하여 산화철(녹)을 형성하며, 암석을 약화시키는 역할을 합니다.

1.2. 풍화의 지형적 결과

풍화 작용은 토양 생성의 주요 요인으로 작용하며 침식과 퇴적을 촉진시킵니다. 대표적인 예로 그랜드캐니언은 오랜 시간 동안 풍화와 침식 작용이 결합된 결과로 형성되었습니다. 그랜드캐니언의 풍화 작용은 수백만 년에 걸쳐 일어난 복합적인 자연 현상으로 물리적, 화학적 풍화가 주요 역할을 했으며 이러한 풍화 작용은 침식과 결합하여 그랜드캐니언의 깊고 넓은 협곡을 형성하는 데 중요한 역할을 했습니다.

 

 

2. 수식 작용 (Fluvial Erosion)

2.1. 수식 작용이란?

수식 작용은 하천과 강의 흐름에 의해 지표가 침식되어 암석과 토양을 깎아내고 이를 하류로 운반하여 퇴적되는 과정을 말합니다. 강의 하방 침식과 측방 침식, 강물의 퇴적 작용으로 형성되는 삼각주와 범람원은 수식 작용의 대표적인 결과입니다. 강의 흐름이 빠른 구간에서는 하방 침식과 측방 침식이 발생하는데, 하방 침식은 강 바닥을 깎아내어 V자형 계곡을 형성하며, 이는 주로 산악 지역에서 발견됩니다. 또한 강물이 단단한 암석 층 위에서 부드러운 암석 층을 만나면 부드러운 암석이 침식되어 폭포가 형성되기도 하며, 대표적인 예로 나이아가라 폭포가 있습니다. 강물이 속도가 느려지면 운반하던 퇴적물을 하류에 쌓게 되는데, 이로 형성되는 삼각주는 강물이 바다나 호수로 흘러들어가면서 퇴적물이 쌓여 만들어지는 평평한 지형으로, 대표적으로 이집트의 나일강 삼각주가 있습니다. 또한 강물이 범람하면서 강가에 퇴적물을 남겨 넓고 평평한 지형인 범람원을 형성하는데, 이는 비옥한 토양을 제공하여 농업에 유리한 조건을 만듭니다.

2.3. 지형적 결과

수식 작용은 골짜기, 협곡, 삼각주, 범람원 등 다양한 지형을 형성하며, 이러한 지형들은 수천 년에 걸친 강의 침식과 퇴적 활동의 결과입니다. 대표적인 예로, 콜로라도 강은 수백만 년 동안 지표를 침식하고 퇴적물과 암석을 운반하면서 깊고 넓은 협곡을 만들어냈습니다. 이 과정에서 그랜드캐니언이 형성되었으며, 이는 수식 작용이 자연 경관에 미친 중요한 영향을 보여주는 사례입니다.

 

 

3. 빙하 침식 작용 (Glacial Erosion)

3.1. 빙하 침식이란?

빙하 침식은 빙하가 이동하면서 암석과 지표를 깎아내는 과정으로, 플러킹, 마모, 카르 등의 작용으로 구분됩니다. 이 과정은 주로 고위도 지역과 고산지대에서 발생합니다. 플러킹은 빙하가 이동하면서 암석 틈에 있는 물이 얼고 녹는 과정을 반복하여 암석 조각을 빙하에 끌어당기는 현상입니다. 이 현상은 빙하의 하부에서 주로 일어나며, 플러킹으로 형성된 움푹 파인 지역에 물이 고여 빙하호수가 형성됩니다. 예를 들어, 캐나다 로키산맥에는 이러한 빙하호수가 많이 형성되어 있습니다. 마모는 빙하가 이동하면서 바닥의 암석과 퇴적물을 긁어내며 지형을 마모시키는 작용으로, 그 결과 암석 표면에 긁힌 자국이 남게 됩니다. 마모로 인해 U자형 계곡이 형성되며, 이는 V자형 계곡과 대비되는 특징을 보입니다. 또한, 해안 지역에서 빙하가 후퇴하면서 바다로 이어지는 깊은 U자 계곡이 형성되는데, 이를 피오르드라고 하며, 노르웨이의 피오르드는 대표적인 예입니다.

3.3. 지형적 결과

빙하 침식은 빙하가 이동하면서 암석과 지표를 깎아내는 과정으로, U자 계곡, 피오르드, 카르, 빙퇴석(moraine) 등 독특한 지형을 형성합니다. 주로 고위도 지역과 고산지대에서 발생하는 이 작용은 특히 해안선에 큰 영향을 미칩니다. 대표적인 예로 노르웨이의 피오르드를 들 수 있습니다. 피오르드는 빙하 침식에 의해 깊게 깎인 협만으로, 빙하가 산악 지역을 따라 이동하면서 지표를 침식하고 깊은 U자형 계곡을 만든 결과 형성되었습니다. 이후 해수면의 상승으로 이 계곡들이 바다와 연결되며 오늘날 우리가 볼 수 있는 장엄한 해안선의 피오르드가 형성된 것입니다.

노르웨이 피오르드 해안
노르웨이 피오르드 해안

 

4. 침식 작용의 지형 변화

지형 형성은 단일한 과정이 아닌 풍화, 수식, 빙하 침식 등 여러 자연적 작용의 복합적인 상호작용으로 이루어집니다. 이 과정들은 지형을 변화시키며 다양한 지질 환경을 만들어냅니다. 예를 들어, 그랜드 캐니언은 풍화와 수식 작용이 오랜 시간에 걸쳐 결합하여 형성된 대표적인 지형입니다. 또한 빙하 침식은 유럽의 알프스 산맥과 북미의 로키산맥에서 뚜렷한 지형 변화를 일으켰습니다. 이러한 자연적 변화 과정은 인간 활동과 밀접하게 연관되며, 농업, 도시 개발, 생태계 보전 등 다양한 분야에 중요한 영향을 미칩니다.

 

 

5. 풍화와 침식으로 인한 지형의 변화

풍화, 수식, 빙하 침식 작용은 지구 표면을 끊임없이 변화시키며 독특한 지형을 형성하였으며 이러한 지형 형성 과정은 자연의 역동성과 지질학적 역사를 이해하는 데 중요한 단서를 제공하고 있습니다. 또한 인간 활동과도 밀접하게 연결되어 경제/산업적 측면, 문화/사회적 측면에 많은 영향을 미치고 있습니다.