삼각주

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1. 개요
2. 어원
3. 형성 과정
4. 종류
5. 구조
6. 한국의 삼각주
7. 세계의 삼각주
8. 삼각주의 위협
9. 경제적 중요성
10. 화성의 삼각주
참조

1. 개요

삼각주는 강이 호수, 바다 또는 저수지와 같은 정체된 수역에 도달하여 퇴적물이 쌓여 형성되는 지형이다. 그리스 문자 델타(Δ)에서 유래된 이름처럼, 세모꼴 형태를 띠는 경우가 많다. 하천, 파도, 조류의 상호작용에 따라 하천 우세, 파랑 우세, 조류 우세 삼각주 등으로 분류된다. 삼각주는 하부층, 전면층, 상부층의 세 가지 주요 층으로 구성된다.

삼각주는 토지 이용 변화, 댐 건설 등으로 퇴적물 공급이 감소하면서 침식과 해수면 상승의 위협을 받고 있다. 또한, 농업, 도시화, 지하수 개발, 석유 및 가스 채굴 등 인간의 활동으로 인해 지형학적, 생태학적 변화를 겪고 있다. 삼각주는 비옥한 토지와 해상 접근성을 제공하여 농업, 상업, 교통의 중심지 역할을 하며, 경제적으로 중요한 지역이다. 화성에서도 삼각주 지형이 발견되어 과거 물의 존재를 증명하는 증거로 활용된다.

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삼각주
지리 정보
기본 정보
정의	강이 바다나 호수와 만나는 하구에서 퇴적 작용으로 형성된 지형
형태	부채꼴 모양 새발 모양 뾰족한 모양 톱날 모양
유형	하성 삼각주 조석 삼각주 길버트형 삼각주
형성 과정	강물이 운반하는 퇴적물이 하구에서 속도가 느려지면서 쌓여 형성됨
특징
퇴적물	모래 실트 점토 유기물
지형	범람원 수로 모래톱 늪
중요성	생물 다양성이 풍부한 생태계 제공 농업에 중요한 비옥한 토양 제공 천연 재해로부터 해안선 보호 탄소 저장고 역할
형성 요인
강	강물의 양, 퇴적물의 양, 흐르는 속도
해수면	해수면 변화, 조석, 파도
지질학적 요인	지반 침하, 지진
인간 활동의 영향
영향	댐 건설로 인한 퇴적물 감소 농업 활동으로 인한 퇴적물 증가 도시화로 인한 삼각주 지형 변화 기후 변화로 인한 해수면 상승
결과	삼각주의 침수 해안선 침식 생태계 파괴 염수 침투
주요 삼각주
아시아	갠지스강 삼각주 메콩강 삼각주 황하 삼각주
아프리카	나일강 삼각주 니제르강 삼각주
아메리카	미시시피강 삼각주 아마존강 삼각주
유럽	포강 삼각주 라인강 삼각주 다뉴브강 삼각주
추가 정보
해양 삼각주	수심이 얕은 해역에서 형성 파도와 조석의 영향 크게 받음
지하 삼각주	호수나 해저에 형성 퇴적물 운반 특성 달라짐
삼각주 복원	퇴적물 유입량 증대 식생 복원 인공 구조물 설치
참고 문헌
참고 문헌	High rates of organic carbon burial in submarine deltas maintained on geological timescales Wave influence in the construction, shaping and destruction of river deltas: A review Rice production and food security in Asian Mega deltas—A review on characteristics, vulnerabilities and agricultural adaptation options to cope with climate change Impact of historic land-use change on sediment delivery to a Chesapeake Bay subestuarine delta Fluvial responses to climate and sea-level change: a review and look forward 삼각주 삼각주 (delta) 의 구조발달 특성과 해수면변동의 상관성 연구 하천삼각주 삼각주

2. 어원

영어를 포함한 유럽권 언어에서 삼각주를 가리키는 명칭은 그리스어에서 유래한 '''델타'''(Delta)인데, 그리스 문자의 델타 대문자(Δ)가 나일강 삼각주와 형태가 매우 유사해 붙여졌다. 헤로도토스가 집필한 《역사》에서는 삼각주를 '델타'라고 칭하며, 토사가 바다로 흘러들어가면서 해변 쪽이 불룩하게 굽어 있는 삼각형 모양을 띠게 되었다고 묘사했다.^[71] 동양의 한자 문화권에서의 명칭 삼각주(三角洲) 역시 델타가 가진 세모꼴 특징에 기인하여 만들어진 것이다. 이 명칭에서 주(洲)는 섬이라는 뜻이다.

3. 형성 과정

삼각주는 강이 운반하는 침전물(퇴적물)이 호수, 바다, 저수지 등 유속이 느려지는 곳에 쌓여 형성된다.^[74]^[75] 삼각주가 형성되려면 조수간만의 차가 적어 퇴적물이 해류나 파도에 의해 흩어지지 않아야 한다. 흐르는 물이 정지한 수역으로 들어가면 유속이 감소하고, 퇴적물이 쌓여 충적층을 형성하며, 이 충적층이 확장되어 삼각주가 된다.^[11]^[12] 시간이 지나면서 삼각주는 뚜렷한 삼각형이나 미시시피강·우랄강 삼각주처럼 새발 모양을 띠게 된다.

하천 삼각주는 퇴적물을 운반하는 하천이 호수, 바다 또는 저수지와 같은 수역에 도달할 때 형성된다. 흐름이 정체된 물에 들어가면 더 이상 수로에 국한되지 않고 폭이 넓어지는데, 이러한 흐름의 확장은 유속을 감소시키고, 흐름이 퇴적물을 운반할 수 있는 능력을 감소시킨다. 그 결과, 퇴적물은 흐름에서 떨어져 나와 퇴적되어 충적토가 되고, 이것이 쌓여 하천 삼각주를 형성한다.^[11]^[12]

하천 수로의 경사가 감소함에 따라 하상에 작용하는 전단응력의 양이 감소하고, 이는 수로 내 퇴적물의 퇴적과 범람원에 대한 수로 하상의 상승을 초래한다. 이는 하천 수로를 불안정하게 만든다. 하천이 자연적인 제방을 돌파하면, 바다로 가는 더 짧은 경로를 가진 새로운 수로로 넘쳐 흐르면서 더 가파르고 안정적인 경사를 얻는다.^[13] 일반적으로 하천이 이러한 방식으로 수로를 바꿀 때, 그 흐름의 일부는 버려진 수로에 남아 있다. 반복되는 수로 전환 사건은 분류 하천 네트워크를 가진 성숙한 삼각주를 형성한다.

하구 사주(하천 하구의 중앙 채널 모래 및/또는 자갈 사주)의 퇴적 또한 분류 하천 네트워크 형성에 영향을 준다. 중앙 채널 사주가 하천 하구에 퇴적되면 흐름이 그 주위로 이동하고, 이는 하구 사주의 상류 끝에 추가적인 퇴적을 유발하여 하천을 두 개의 분류 하천으로 나눈다.^[14] 왁스 레이크 삼각주는 이 과정의 좋은 예시이다.

퇴적 과정은 퇴적이 많은 지역에서 퇴적이 적은 지역으로 퇴적의 재분배를 강제한다. 이는 수로가 표면을 가로질러 이동하고 퇴적물을 퇴적함에 따라 삼각주의 평면 형태(지도에서 보았을때의 모양)를 부드럽게 한다. 퇴적물이 이러한 방식으로 퇴적되기 때문에 이러한 삼각주의 모양은 부채꼴에 가깝다. 미시시피 강과 우랄 강 삼각주는 새 발가락 모양으로, 대칭적인 부채꼴 모양을 형성할 만큼 자주 탈출하지 않는 강의 예이다. 충적선상지 삼각주는 이름에서 알 수 있듯이 자주 탈출하며 이상적인 부채꼴 모양에 더 가깝다.

대부분의 큰 하천 삼각주는 미시시피 강, 나일 강, 아마존 강, 갠지스 강, 인더스 강, 양쯔강, 황하와 같이 대부분의 큰 강이 수동 대륙 주변부를 따라 배출되기 때문에 수동 대륙 주변부의 후미에 있는 대륙 내 분지에 배출된다.^[15] 이는 지형, 분지 면적 및 분지 고도^[15] 등 세 가지 요인 때문이다. 수동 대륙 주변부의 지형은 더 완만하고 광범위하여 퇴적물이 시간이 지남에 따라 쌓이고 축적되어 큰 하천 삼각주를 형성할 수 있다. 반면, 활동적인 대륙 주변부의 지형은 더 가파르고 덜 광범위하여 퇴적물이 얕은 대륙붕이 아닌 가파른 해구로 이동하기 때문에 퇴적물이 쌓이고 축적될 수 없다.

활동적인 대륙 주변부를 따라 조산대는 지각 활동으로 인해 과도하게 가파른 사면, 각력암 및 화산 활동이 발생하여 퇴적물 근원에 더 가까운 삼각주 형성을 초래한다.^[15]^[16] 퇴적물이 근원에서 멀리 이동하지 않으면 쌓이는 퇴적물은 입자가 더 거칠고 느슨하게 고결되어 삼각주 형성이 더 어려워진다. 활동적인 대륙 주변부의 지각 활동은 하천 삼각주가 퇴적물 근원에 더 가깝게 형성되도록 하며, 이는 수로 탈출, 삼각주 엽 전환 및 자동 순환성에 영향을 미칠 수 있다.^[16] 활동적인 대륙 주변부 하천 삼각주는 훨씬 더 작고 적지만 유사한 양의 퇴적물을 운반할 수 있다.^[15] 그러나 퇴적물은 퇴적물이 이동하여 깊은 해구에 퇴적되기 때문에 두꺼운 지층으로 절대 쌓이지 않는다.^[15]

미시시피 삼각주(Mississippi River Delta)의 삼각주 로브 변화,

기원전 4600년, 기원전 3500년, 기원전 2800년, 기원전 1000년, 기원전 300년, 기원전 500년, 현재

4. 종류

삼각주의 형태는 단순한 삼각형에 그치지 않고 다양하다. 모든 삼각주가 아래의 세 가지로 분류되는 것은 아니지만, 흔히 나타나는 세 가지 유형은 다음과 같다.

하천 우세 삼각주: 조차가 작고 파랑 에너지가 낮은 지역에서 형성된다. 하천수와 유입되는 물의 밀도 차이에 따라 동밀도류, 과밀도류, 저밀도류 삼각주로 세분화된다. 미시시피 강 삼각주, 매켄지 삼각주, 알타 삼각주 등이 이에 해당한다.
파랑 우세 삼각주: 파도에 의한 퇴적물 수송이 삼각주의 형태를 결정하며, 하구에서 나오는 대부분의 퇴적물은 해안선을 따라 이동한다. 나일 강 삼각주가 대표적이다.
조류 우세 삼각주: 조류의 영향으로 침식이 활발하며, 사주와 능선이 뚜렷하게 나타나 수지상 구조를 띠는 경향이 있다. 갠지스 강 삼각주가 대표적이다.

이 외에도 담수 조수 삼각주, 내륙 삼각주(오리노코 강 중류), 역삼각주 등 다양한 형태의 삼각주가 존재한다.

4. 1. 하천 우세 삼각주

하천 우세 삼각주는 조차가 작고 파랑 에너지가 낮은 지역에서 형성된다.^[17]^[18]^[19] 하천수와 유입되는 물의 밀도 차이에 따라 다음과 같이 세분화된다.

동밀도류 삼각주: 하천수와 분지수의 밀도가 거의 같아 하천수가 분지수와 빠르게 혼합되며, 대부분의 퇴적물을 급격히 내려놓는다.
과밀도류 삼각주: 하천수의 밀도가 분지수보다 높아 (보통 많은 퇴적물을 포함할 때) 하천수는 밀도류로서 분지 바닥을 따라 흘러 터비다이트로 퇴적물을 퇴적한다.
저밀도류 삼각주: 하천수의 밀도가 분지수보다 낮을 때, 하천수는 더 밀도가 높은 분지수와 혼합되는 속도가 느리고 표면 팬처럼 퍼진다. 이로 인해 미세한 퇴적물은 현탁 상태에서 침전되기 전 상당한 거리를 운반될 수 있다. 저밀도류 삼각주의 지층은 약 1도의 매우 완만한 각도로 경사져 있다.

하천 우세 삼각주는 빠르게 흐르는 물의 관성의 상대적 중요성, 하구 너머의 난류 저면 마찰의 중요성, 그리고 부력에 따라 더욱 구분된다.

관성에 의해 지배되는 유출: 길버트 삼각주를 형성하는 경향이 있다.
난류 마찰에 의해 지배되는 유출: 수로 분기가 발생하기 쉽다.
부력에 의해 지배되는 유출: 좁은 수중 자연 제방과 적은 수로 분기가 있는 긴 분포 지류를 생성한다.

현대 미시시피 강 삼각주는 유출이 부력에 의해 지배되는 하천 우세 삼각주의 좋은 예시이다. 지난 5000년 동안 7개의 별개의 수로가 활동하면서 수로 폐쇄가 빈번했다.^[14] 다른 하천 우세 삼각주로는 매켄지 삼각주와 알타 삼각주가 있다.

길버트 삼각주(Grove Karl Gilbert의 이름을 따서 명명됨)는 거친 퇴적물로 형성된 하천 우세형 삼각주의 한 유형으로, 미시시피 강 삼각주와 같은 완만한 경사의 진흙 삼각주와는 다르다. 예를 들어, 산악 하천이 담수호에 퇴적물을 퇴적하면 이러한 종류의 삼각주가 형성된다.^[21]^[22] 이것은 일반적으로 동밀도류의 결과이다. 이러한 삼각주는 상부층(topset), 전면층(foreset), 하부층(bottomset)의 3층 구조를 가진다.^[23]^[24]

길버트 삼각주 3층 구조

층	설명
상부층(topset)	델타 평원에 완만하게 경사지는 층상 하천 퇴적물
전면층(foreset)	델타의 수중면에 거친 퇴적물이 빠르게 퇴적되어 형성된 가파른 경사면
하부층(bottomset)	전면층 너머 호수 바닥에 더 완만하게 경사지는 미세 퇴적물

4. 2. 파랑 우세 삼각주

파랑 우세 삼각주에서는 파도에 의한 퇴적물 수송이 삼각주의 형태를 결정하며, 하구에서 나오는 대부분의 퇴적물은 해안선을 따라 이동한다.^[17] 파랑과 하천 삼각주의 관계는 매우 다양하며, 수역의 심해 파랑 체계의 영향을 크게 받는다. 연안 근처의 파랑 에너지가 높고 해안쪽 경사가 가파를수록 파랑은 하천 삼각주를 더 매끄럽게 만든다. 파랑은 또한 퇴적물을 하천 삼각주에서 운반하여 삼각주가 후퇴하는 원인이 될 수 있다.^[6] 하구의 상류에 형성되는 삼각주의 경우, 바람, 조석, 하천 유출량 및 삼각주 수위 사이에는 복잡하지만 정량화할 수 있는 연관성이 있다.^[26]^[27] 대표적인 예로는 나일 강 삼각주가 있다.

4. 3. 조류 우세 삼각주

조류 우세 삼각주는 조류의 영향으로 침식이 활발하며, 사주와 능선이 뚜렷하게 나타나 수지상 구조를 띠는 경향이 있다.^[28] 조석 삼각주는 하천 지배형이나 파랑 지배형 삼각주와 다르게 여러 개의 주요 분류 지류를 가지지 않는다. 대신 홍수나 폭풍 해일과 같이 많은 양의 물이 유입될 때 새로운 분류 지류가 형성된다. 이러한 분류 지류는 점차 퇴적물이 쌓여 사라질 때까지 비교적 일정한 속도로 퇴적 작용을 한다.^[28]

강어귀 부근에서는 유속이 급격히 느려져 토사가 퇴적되기 쉽고, 이로 인해 중洲가 형성된다. 강어귀 부근의 조류는 이러한 중洲를 침식시켜 복잡한 지형을 만들기도 한다.

갠지스 강 삼각주가 대표적인 조류 우세 삼각주의 예시이다.

4. 4. 기타 삼각주

담수 조수 삼각주^[29]는 고지대 하천과 하구 사이의 경계, 즉 "하구 아래 지역"(subestuary)에 형성되는 퇴적층이다.^[30] 내륙 삼각주는 강이 내륙에서 여러 갈래로 나뉘었다가 다시 합쳐지는 지역에 형성된다. 오리노코 강 중류가 그 예시이다.^[37] 역삼각주는 큰 계곡 안에 위치한 삼각주를 말한다.

5. 구조

삼각주는 일반적으로 하부층, 전면층, 상부층의 세 가지 주요 층으로 구성된다.^[21]^[46] 이러한 구조는 작은 규모에서는 사층리에서 관찰할 수 있다.

하부층 (Bottomset beds): 삼각주 전면에서 가장 멀리 떨어진 곳에 형성되며, 가장 가벼운 부유 입자들이 침전되어 만들어진다. 강물이 정체된 수역으로 흘러들면서 유속이 느려지고, 부유 물질이 가라앉아 퇴적된다. 이 퇴적물은 중력류에 의해 터비다이트를 형성하기도 한다. 하부층은 수평으로 놓여 있으며, 가장 고운 입자로 구성된다.

전면층 (Foreset/Frontset beds): 삼각주가 앞으로 나아가면서 하부층 위에 경사진 형태로 퇴적된다. 전면층은 삼각주의 대부분을 차지하며, 입자 크기가 더 크고 다양한 하상하중으로 구성된다.^[47] 하상하중은 강바닥을 따라 구르거나 튀면서 이동하다가 삼각주 전면 가장자리에 도달하면 경사면 아래로 굴러 떨어져 쌓인다. 이 경사는 퇴적물의 안식각에 의해 형성된다. 전면층이 쌓이고 전진하면서 수중 산사태가 발생하여 사면 안정성을 유지하고, 삼각주 로브를 확장시킨다. 전면층은 단면에서 각진 평행 띠 형태로 나타나며, 삼각주 생성 단계와 계절적 변화를 보여준다.

상부층 (Topset beds): 이전에 형성된 전면층 위를 덮거나 잘라내면서 퇴적된다. 상부층은 삼각주 상단에 퇴적되는 작은 크기의 퇴적물로, 거의 수평층을 이루며 육상 충적평야로 이어진다.^[47] 강 수로가 삼각주 상단을 가로질러 이동하면서 유속이 느려지고, 부유 하중이 상부층에 침전된다. 상부층은 다시 조류의 영향을 받지 않는 상부 삼각주 평원과 조류의 영향을 받는 하부 삼각주 평원으로 나뉜다.^[48]

6. 한국의 삼각주

한국의 대표적인 삼각주로는 낙동강 삼각주가 있으며, 한강, 금강, 영산강 하구에도 삼각주가 발달해 있다. 과거에는 삼각주 지역이 농경지로 많이 이용되었으나, 현재는 도시화, 산업화로 인해 그 면적이 감소하고 있다. 김해평야는 낙동강 삼각주에 위치한 대표적인 평야 지대로, 비옥한 토지를 기반으로 벼농사가 활발하게 이루어진다. 낙동강 삼각주는 철새 도래지로서 생태학적 가치가 높으며, 을숙도, 맥도 등 다양한 하중도가 발달해 있다.

7. 세계의 삼각주

벵골 만으로 흘러들어가는 방글라데시와 서벵골 주 대부분에 걸쳐 있는 갠지스-브라마푸트라 삼각주는 세계에서 가장 큰 삼각주이다.^[62]

일반적으로 '메가 삼각주(mega delta)'라는 용어는 양쯔, 주, 홍, 메콩, 이라와디, 갠지스-브라마푸트라, 인더스와 같이 매우 큰 아시아의 강 삼각주를 설명하는 데 사용할 수 있다.^[44]^[45]

나일강 삼각주
메콩 삼각주
아마존강 삼각주
볼가강 삼각주
다뉴브 삼각주
미시시피강 삼각주(Mississippi River Delta) - 새발가락 모양 삼각주
황하 삼각주
양자강 삼각주
주강 삼각주
인더스강 삼각주
오리노코강 삼각주
갠지스강 삼각주
니제르강 삼각주
레나강 삼각주
이라와디강 삼각주

8. 삼각주의 위협

상류의 토지 이용 변화, 예를 들어 토양 침식 방지 농업 방식과 삼각주로 유입되는 유역에서의 댐 건설과 같은 수문 공학은 최근 수십 년 동안 많은 삼각주로의 하천 퇴적물 공급을 감소시켰다.^[50] 이러한 변화는 삼각주 지형을 유지하고 침식과 해수면 상승을 상쇄할 수 있는 퇴적물이 더 적다는 것을 의미하며, 일부 삼각주가 육지 면적을 잃기 시작하는 원인이 된다.^[50] 하천 퇴적물 공급 감소는 향후 수십 년 동안 계속될 것으로 예상된다.^[51]

삼각주에서 광범위한 인위적 활동은 또한 지형학적 및 생태학적 삼각주 과정을 방해한다.^[52] 삼각주에 거주하는 사람들은 종종 홍수 방어 시설을 건설하는데, 이는 삼각주에서 홍수로 인한 퇴적 작용을 방지하며, 따라서 퇴적물 퇴적이 지반 침하와 침식을 상쇄할 수 없다는 것을 의미한다. 삼각주 퇴적 작용 방해 외에도 지하수^[53], 석유 및 가스^[54] 양수와 인프라 건설은 모두 지반 침하를 가속화하여 상대 해수면 상승을 증가시킨다. 인위적 활동은 또한 모래 채취^[55]를 통해 하천 수로를 불안정하게 만들고 염분 침입을 유발할 수 있다.^[56] 이러한 문제를 해결하고 삼각주 환경을 개선하며 환경 지속 가능성을 높이기 위한 퇴적물 증강 전략을 통한 소규모 노력이 이루어지고 있다.

거의 모든 삼각주가 인간에 의해 어느 정도 영향을 받았지만, 나일 삼각주와 콜로라도 강 삼각주는 댐 건설과 물의 전환으로 인해 삼각주에 발생한 파괴의 가장 극단적인 사례 중 일부이다.^[57]^[58]

역사적 자료에 따르면 로마 제국 시대와 소빙하기(상당한 인위적 압력이 있던 시기)에는 삼각주에 상당한 퇴적물이 축적되었다. 산업혁명은 삼각주의 성장과 후퇴에 대한 인간의 영향을 증폭시켰을 뿐이다.^[59]

9. 경제적 중요성

삼각주는 잘 분류된 모래와 자갈을 제공하여 경제에 이익을 가져다준다. 이러한 모래와 자갈은 채석되어 고속도로, 건물, 보도 및 조경용 콘크리트를 만드는 데 사용된다.^[60] 미국에서만 연간 10억 톤이 넘는 모래와 자갈이 생산된다.^[60]

코케매엔요키(Kokemäenjoki) 강은 핀란드 사타쿤타의 포리 도시를 흐른다. 지류 사이에 남아 있는 삼각주 섬은 도시 중심부 근처에서 시작된다.

도시 지역과 인간 거주지는 교통과 위생을 위한 물 접근성이 용이한 저지대에 위치하는 경향이 있다.^[61] 삼각주는 농업에 적합한 평평한 땅, 위생 및 관개를 위한 담수, 무역을 위한 해양 접근성으로 인해 문명이 번영하는 일반적인 장소이다. 삼각주는 종종 광범위한 산업 및 상업 활동을 수용하며, 농경지는 종종 갈등을 겪는다. 주장 삼각주, 양자강 삼각주, 유럽 저지대, 대도쿄 지역과 같이 세계에서 가장 큰 지역 경제 중 일부는 삼각주에 위치해 있다.

10. 화성의 삼각주

과학자들은 화성의 호수에서 형성된 여러 삼각주 지형을 발견했다. 삼각주 지형 발견은 화성에 한때 많은 양의 물이 존재했다는 주요 증거이다. 삼각주는 광범위한 지역에서 발견되었다.^[63]

참조

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