한반도 자갈 해빈의 지형 특성 및 퇴적물 이동 추적 연구

Abstract

최근 기후 변화에 따라 사회적으로 연안 침식 가능성 중가 우려와 이를 방지하기 위한 대책에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이며, 연안에서 흔히 볼 수 있는 지형 요소인 자갈 해빈은 연안 침식 방지에 효과적이라고 알려져 있다. 하지만 자갈 해빈의 지형 특성에 대해서는 아직까지 국내・외 모두 연구가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 자갈 해빈의 퇴적상 및 퇴적물 이동 추적 방법론을 정립하고, 이를 현장에 적용하여 퇴적물 이동 과정 추적 및 자갈 해빈의 지형 형성 프로세스를 규명하는 것을 목적으로 하였다. 논문은 자갈 해빈 퇴적물 연구에 적용되는 퇴적상 분석과 추적자 방법에 대한 방법론 연구와 한반도 여러 지역에 발달한 자갈 해빈에서의 사례 연구를 통한 실제 연구에의 적용 결과로 구성되어 있다. 자갈 해빈 퇴적물 연구 방법론 부분에서는 이후 제시되는 거제 여차・태안 방포・독도 해빈의 사례 연구에 적용될 자갈에 대한 입도・형태 분석 및 실제 자갈이 이동되는 과정을 직접 추적하는 RFID 추적자 방법론에 대한 소개 및 실제 연구에의 적용 가능성을 평가하는 연구를 수행하였다. 사례 연구의 첫 번째로, 순수 자갈 해빈 (pure gravel beach)과 포켓 비치의 성격을 가지고 있는 거제 여차 해빈을 대상으로, RFID 추적자를 통한 퇴적물 이동과 지형 변화 분석을 수행하여 여름철 태풍에 대한 자갈 해빈의 반응을 연구하였다. 여차 해빈에서는 2015년 15호 태풍 고니에 의해 자갈이 침식되기 보다는 퇴적이 우세하였으며, 자연 방파제로서의 역할이 탁월함을 확인하였다. 또한, 강한 파랑 에너지 조건 하에서는 자갈의 입도 및 형태에 따른 이동 차이가 발생하지 않고 집단적으로 이동하는 것을 확인하였다. 여차 해빈의 사례 연구에서 RFID 추적자를 이용하여 극한 파랑 에너지에 의한 자갈 이동 과정을 성공적으로 확인할 수 있었다. 두 번째 사례 연구로, 복합 자갈 해빈 (composite gravel beach)이며 대조차 환경인 태안 방포 해빈을 대상으로, RFID 추적자를 이용하여 장기간의 모니터링을 통한 계절별 자갈 이동의 차이를 규명하였다. 겨울철에는 북서계절풍 및 이로 인해 발생한 강한 파랑 에너지의 우세에 의해 자갈이 남쪽으로 이동하는 경향을, 여름철에는 대조차 환경에서의 조류 방향에 의해 자갈이 북쪽으로 이동하는 경향을 확인하였다. 방포 해빈 연구는 RFID 추적자를 통해 장기간의 퇴적물 이동 추적이 성공적으로 적용된 점에서 중요한 의미를 가진다. 사례 연구의 마지막으로, 순수 자갈 해빈의 성격을 가지는 독도 자갈 해빈에서는 현장 조사가 제한되는 지역에서의 해빈 내 여러 지점에서의 퇴적상 분석을 정밀하게 수행하였다. 이를 통해 독도 자갈 해빈 주변 기반암의 침식과 풍화에 의해 해빈으로 자갈이 공급되는 과정을 확인할 수 있었고, 현재 해빈이 안정된 상태를 보이고 있음을 확인하였다. 이를 통해 독도의 침식 과정에 대한 이해를 높여 독도의 보존과 관리를 위한 연구에 기여할 수 있었으며, 특히 접근성이 떨어지는 자갈 해빈 연구의 방법론 정립에도 의미있는 연구 성과를 제시할 수 있었다. 본 연구는 우리나라에서 특히 연구가 미진하였던 자갈 해빈과 퇴적물 이동에 대한 최초의 연구로서 의미가 더욱 크다고 할 수 있다. 앞으로도 본 연구 결과에 대한 추가적인 검증과 보완을 위한 연구를 수행할 예정이다. 그리고 본 연구를 통하여 자갈 해빈의 연안 침식 방지 효과를 확인하였으며, 앞으로 연안 침식 방지를 위한 연구에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 연안 침식이 상당한 지역에서의 자갈 해빈의 침식 방지 효과 검증・자갈 이동 과정 추적을 통한 퇴적물 수지 검토 등에 활용될 수 있을 것이다.