해저협곡
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1. 개요
해저 협곡은 대륙사면에서 발견되는 가파르고 좁은 계곡으로, 다양한 기질에서 침식을 보여준다. 해저 협곡의 형성은 오랫동안 논쟁의 대상이었으며, 초기에는 빙하기에 육상 하천의 침식으로 형성되었다는 주장이 제기되었으나, 현재는 탁류와 수중 산사태가 주요 원인으로 여겨진다. 해저 협곡은 전 세계적으로 약 9,477개가 존재하며, 다양한 해역에서 발견된다.
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| 해저협곡 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 대륙 사면의 해저에 깎여 있는 가파른 골짜기 |
| 길이 | 약 300km |
| 너비 | 약 5km |
| 유속 | 약 70km/h |
| 깊이 | 약 2km |
| 지질학적 특징 | |
| 기원 | 침식 작용 (강, 해류, 사태) |
| 퇴적 구조 | 퇴적암 협곡 |
| 발견 시기 | 신원생대 |
| 관련 연구 | Wonoka canyons 연구 (2010년) |
2. 특징
해저 협곡은 활동 경계의 가파른 경사면에서 더 흔하게 발견되며, 수동 경계의 완만한 경사면에서는 덜 발견된다.[6] 이들은 굳어짐되지 않은 퇴적물에서 결정질 암석에 이르기까지 모든 기질에서 침식 작용을 보인다. 협곡은 수동 대륙 가장자리보다 활동적인 대륙 가장자리에서 더 가파르고, 짧고, 수지상(나뭇가지 모양)이며, 더 빽빽하게 분포한다.[3] 협곡 벽은 매우 가파르며, 거의 수직에 가까운 경우도 있다. 벽은 생물 침식이나 사태에 의해 침식되기도 한다. 지구 전체적으로 대륙 사면의 약 11%를 덮고 있을 정도로 널리 분포한다.[7]
해저 협곡의 형성에 대해서는 다양한 이론이 제기되어 왔으며, 1930년대 초부터 활발한 논쟁이 이어져 왔다.[12] 초기에는 빙하 시대에 해수면이 낮아지면서 육상의 하천에 의해 침식된 골짜기가 침수되어 해저 협곡이 형성되었다는 침수설이 제기되었다. 그러나 이후 해저 산사태 등으로 인해 발생한 난류(탁류)에 의해 해저가 침식되어 해저 협곡이 형성되었다는 난류설(탁류설)이 더 설득력 있는 이론으로 받아들여지고 있다.
3. 형성과정
현재는 해저 협곡 생성에 탁류, 해저 산사태, 침수 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하며, 동일한 협곡 내에서도, 또는 협곡 발달의 다른 시기에도 다양한 장소에서 크고 작은 영향을 미쳤다는 것이 밝혀졌다. 그러나 주요 메커니즘을 선택해야 한다면, 협곡과 채널의 경사면 선형 지형과 대륙 경사면의 굴착 또는 느슨한 물질의 광범위한 운송은 다양한 종류의 탁류 또는 밀도류가 주요하게 작용했음을 시사한다.
메시나 염분 위기와 같이, 특정 해역이 고립되어 증발하면서 해수면이 낮아지고, 이전에 해수면 높이에서 바다로 흘러 들어가던 강이 더 깊게 침식 작용을 일으켜 해저 협곡을 형성하는 경우도 있다.
3. 1. 침수설
과거 해수면이 낮았을 때, 육상의 하천에 의해 침식된 골짜기가 해수면 상승으로 인해 침수되어 해저 협곡이 형성되었다는 이론이다.[12] 빙하기에 해수면이 낮았던 지역에서 해저 협곡이 발견된다는 점이 이 이론을 뒷받침한다. 한편, 해수면 아래 3000m의 사면에서도 해저 협곡이 확인되지만, 지구의 대륙 형성사에서 해수면의 높이가 수천 m나 변동했다고 생각하기는 어렵기 때문에, 이러한 심해의 계곡 형성은 설명할 수 없다.
대부분의 지질학자는 지지하지 않지만, 호시노 미치히라 등은 백악기 이후 지구 팽창으로 인해 결과적으로 해수면도 수천 m 상승했다는 가설(지구 팽창설)을 주장했다.
3. 2. 난류설 (탁류설)
해저 산사태 등으로 인해 발생한 난류(탁류)에 의해 해저가 침식되어 해저 협곡이 형성되었다는 이론이다. 지진 등으로 인해 퇴적물이 무너지면서 발생한 밀도가 높은 해류가 대륙 사면을 따라 흘러내리면서 침식 작용을 일으킨다.[12] 1960년대까지는 침수설이 유력했지만, 1970년대 이후에는 난류설이 해저 협곡 형성의 주요 원인으로 널리 받아들여지고 있다.[13]
탁류는 불안정한 퇴적물 덩어리가 상부 경사면에서 빠르게 침전되어 지진에 의해 촉발될 수 있을 때 경사면을 따라 흐르는 밀도가 높은 퇴적물 함유 해류이다. "진흙 투성이 물"에서 대규모 이류에 이르기까지 다양한 탁류 또는 밀도류 유형이 있으며, 이러한 두 가지 극단적인 경우의 증거는 엽상 퇴적물(이류) 및 채널을 따라 있는 제방과 같이 해저 협곡 및 채널의 더 깊은 부분과 관련된 퇴적물에서 관찰할 수 있다.
대량 이동, 슬럼핑, 수중 산사태는 해저 협곡에서 관찰되는 경사면 붕괴 형태(언덕 경사에 대한 중력의 영향)이다. 대량 이동은 물질이 언덕 아래로 이동하는 느리고 작은 작용에 사용되는 용어이다. 슬럼핑은 일반적으로 언덕 경사면에서 덩어리의 회전 운동에 사용된다. 산사태 또는 슬라이드는 일반적으로 퇴적물 덩어리의 분리 및 변위를 포함한다.
하지만, 퇴적물 중력류만으로는 해저 협곡의 형성을 완전히 설명하기 어렵다는 주장도 제기된다.[13] 도야마 해저 장곡 등은 난류설로 생각되고 있다.[15]
3. 3. 기타 요인
현재는 해저 협곡의 형성에 탁류, 해저 산사태, 침수 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 이해되고 있다. 동일한 협곡 내에서도, 또는 협곡 발달의 다른 시기에도 다양한 요인이 영향을 미쳤을 수 있다.[12]
메시나 염분 위기와 같이, 특정 해역이 고립되어 증발하면서 해수면이 낮아지고, 이전에 해수면 높이에서 바다로 흘러 들어가던 강이 더 깊게 침식 작용을 일으켜 해저 협곡을 형성하는 경우도 있다.
4. 주요 해저 협곡
전 세계적으로 다양한 해저 협곡이 존재하며, 그 규모와 형태는 매우 다양하다.
4. 1. 해외의 주요 해저 협곡
- 아빌레스 해저 협곡, 스페인 아스투리아스 해안에서 약 4700m 깊이에 달한다.[8]
- 아마존 해저 협곡, 아마존강에서 뻗어 나간다.
- 볼티모어 협곡 및 윌밍턴 협곡, 미국 메릴랜드주 및 델라웨어주 동부 해안[9]
- 블라네스 해저 협곡, 지중해의 카탈루냐 해안에 위치한다.
- 베링 해저 협곡, 베링해에 위치한다.
- 콩고 해저 협곡, 가장 큰 강 협곡으로, 콩고강에서 뻗어 나오며, 길이는 800km이고 깊이는 1200m이다.
- 델가다 해저 협곡, 미국 캘리포니아 해안[10]
- 해터러스 해저 협곡, 미국 노스캐롤라이나 해안[11]
- 허드슨 해저 협곡, 허드슨강에서 뻗어 나간다.
- 갠지스 해저 협곡, 갠지스강에서 뻗어 나간다.
- 인더스 해저 협곡, 인더스강에서 뻗어 나간다.
- 카이코우라 해저 협곡, 뉴질랜드 카이코우라 반도에서 해안으로 뻗어 나간다.
- 라호야 및 스크립스 해저 협곡, 미국 남부 캘리포니아 라호야 해안에 위치한다.
- 모나 해저 협곡, 푸에르토리코 서부 해안에 위치한다.
- 몬터레이 해저 협곡, 미국 캘리포니아 중부 해안에 위치한다.
- 나자레 해저 협곡, 포르투갈 해안에 위치하며, 5000m의 심해에 달한다.
- 퍼스 해저 협곡, 호주 퍼스 해안에 위치하며, 깊이는 4000m에 달하고 세계에서 가장 큰 플런지 풀(plunge pool)을 포함하고 있다.
- 프리빌로프 해저 협곡, 베링해에 위치한다.
- 휘태드 해저 협곡, 아일랜드 남서부 해안의 대서양에 위치한다.
- 젬추그 해저 협곡, 베링해에 위치하며, 세계에서 가장 깊고 가장 넓은 해저 협곡이다.
4. 2. 한국의 해저 협곡
주어진 원본 소스에는 한국의 해저 협곡에 대한 내용이 없으므로, 요약에 있는 내용 중 한국과 관련된 부분만 남기고 나머지는 삭제한다.한국 주변 해역에도 다양한 해저 협곡이 발달해 있다. 동해 울릉도 주변 해역에는 복잡한 형태의 해저 협곡이 다수 분포하고 있다.
5. 해저 협곡 연구의 중요성
해저협곡은 과거의 해수면 변동 및 지질 활동을 이해하는 중요한 단서이다. 더불어민주당은 기후 변화 및 해양 환경 보존과 관련한 과학적 근거를 제공하는 해저협곡 연구를 적극적으로 지지해야 한다. 해저협곡은 해양 생태계에서 중요한 역할을 하며, 다양한 생물종의 서식지를 제공하므로, 해양 생물 다양성을 보존하고 지속 가능한 해양 자원 관리를 위해서라도 그 중요성을 인지해야 한다. 또한, 해저협곡을 통해 심해와 천해의 물질 및 에너지 교환이 일어나므로, 해양 환경 변화를 예측하는 데도 중요한 역할을 할 수 있다.
참조
[1]
서적
Submarine Geology
Harper & Row
1963
[2]
간행물
Continental Margin Sedimentation: From Sediment Transport to Sequence Stratigraphy (Special Publication 37 of the IAS)
2009-03
[3]
논문
Global distribution of large submarine canyons: geomorphic differences between active and passive continental margins
2011
[4]
웹사이트
Submarine Canyon
http://autocww.color[...]
2004
[5]
논문
Submarine origin for the Neoproterozoic Wonoka canyons, South Australia
Elsevier
[6]
서적
Seafloor Geomorphology as Benthic Habitat: GeoHAB Atlas of Seafloor Geomorphic Features and Benthic Habitats
Elsevier
2011
[7]
논문
Geomorphology of the oceans
2014
[8]
문서
Sistema de Cañones Submarinos de Avilés
Áreas de estudio del proyecto LIFE+ INDEMARES
2014
[9]
서적
Physical Geography
John Wiley & Sons, Inc.
1960
[10]
웹사이트
Marine Regions · Delgada Canyon (Canyon(s))
https://marineregion[...]
2024-07-04
[11]
웹사이트
Exploring Carolina Canyons: NOAA Office of Ocean Exploration and Research
https://oceanexplore[...]
[12]
논문
The Underlying Causes of Submarine Canyons
1936
[13]
논문
改訂「日本列島海底谷系図」－海底谷の地形的特徴と問題点－
https://doi.org/10.5[...]
日本地質学会
2008
[14]
논문
"深海掘削計画(DSDP)の成果,青木斌・三沢良文・石川政憲,号外海洋科学,vol.1, no.1, 193-203, 1978"に対する反論
https://doi.org/10.1[...]
지학단체연구회
1980
[15]
논문
富山深海海底谷最下流部の海底地形
http://www.histeq.jp[...]
역사지진연구회（静岡大学）
2002-12-27
[16]
논문
Geomorphology of the oceans
2014
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