독도해산의 사면침식으로 인한 지형변화와 독도사면안정성 분석

Abstract

독도는 지리적, 생태적, 경제적, 영토적 가치가 높은 지역으로 최근 독도의 지속가능한 이용에 대한 법안이 제정되고 난 이후 독도에 대한 기초과학적 연구가 여러 분야에서 진행되고 있다. 그 중 독도의 지형특성을 살펴보는 것은 모든 연구의 가장 기본이 될 수 있는 연구로, 이를 통해 독도의 지형변화를 살펴볼 수 있고, 최근 이슈화 되고 있는 독도의 사면안정성 문제에 대해 논의해 볼 수 있다. 본 연구의 목적은 독도와 독도해산의 지형변화 프로세스의 증거를 통해, 독도해산의 침식지형 및 사면후퇴현상을 찾고, 현재 독도의 지형을 형태적ㆍ성인적으로 분류하여 그 특성을 토대로 독도의 사면안정성을 논의해 보는데 있다. 연구방법은 독도해저의 수심데이터를 이용하여 독도해산의 3D지형도를 구축하여 고도, 사면경사, 사면방향 등 지형의 형태적 특징을 분석한 이후 사면붕괴의 특성과 요인을 분석하였다. 그리고 육상의 독도는 고도데이터를 이용하여 3D 지형도로 표현하고 경사 및 지질적 특성을 고려하여 지형의 성인적 분류를 시도하였다. 마지막으로 사면경사, 사면방향, 지질의 특성을 중첩하여 독도의 사면안정성에 대해 논의해 보았다. 연구결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 독도해산은 정상부가 평평하게 침식되어 형성된 평정해산의 형태를 띠고 있고, 수심 200 m 내외에서 0-2°의 완경사를 이루고 있다. 동도와 서도 주변 해저 수심 30 m ~ 40 m 까지 불규칙한 돌출지형이 형성되어 있는데, 이는 과거 독도에서 붕괴된 암설류가 퇴적되었거나 상대적으로 침식에 강한 암반이 남아 형성된 지형으로 생각된다. 독도해산의 정상부는 현재 침식 이후 남아 있는 육상위의 독도와 밀접하게 관련되어 있기 때문에 독도의 사면안정성을 연구하는데 있어 중요한 지형이라 할 수 있다. 해산의 사면은 14~40°의 경사가 급한 지형으로 다량의 암설류가 흘러내린 매스무브먼트 지형이 나타났다. 또한 흘러내린 매스무브먼트가 쌓이거나 기반암이 드러나 형성된 돌출지형이 나타났다. 사면 곳곳에는 해저수로(Seachannel)가 발달되어 있어 이에 의한 침식이 상대적으로 더 빠르게 진행되고 있었다. 매스무브먼트나 해저수로에 의해 침식ㆍ붕괴된 암설류는 해산의 기저부에 퇴적되어 있었다. 이를 통해 독도해산은 사면에서 매스무브먼트와 해저수로에 의한 침식으로 사면이 후퇴하고 있음을 확인할 수 있었다. 육상의 독도는 사면 대부분이 경사가 급한 단애인데, 사면의 약 70 %가 40°이상의 급경사로 이루어져 있었다. 육상 독도의 사면안정성은 급경사의 지형적 특성과 함께 암석의 경ㆍ연, 절리나 단층선 등 지질적 특성에 큰 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 동도의 침식와지를 중심으로 절리가 발달한 곳이 불안정하게 나타났고, 층상라필리응회암이 분포하는 서도의 북쪽 사면이 불안정하게 나타났다. 또한 층상라필리응회암이나 괴상응회각력암과 같은 다량의 화산쇄설물을 포함하는 지역 중 우세한 해풍의 영향을 받는 동도의 선착장 배후 해식애도 안정성이 낮은 것으로 나타났다. 서도의 북쪽과 동도의 선착장 주변에 해안가에 발달한 파식대지를 통해 파랑에 의해서도 지속적인 침식을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 동도의 동남쪽에 발달한 해안가의 동굴 역시 단층이나 지반이 약한 곳에 파랑의 영향이 지속적으로 미친 결과이며 이러한 지역은 높은 하중을 이기지 못해 붕괴될 위험이 있기 때문에 주의 깊은 모니터링이 필요하다. 독도의 사면에 발달한 절리나 gulley는 강수에 의한 침식ㆍ풍화에 약하기 때문에 섬 내부에서도 침식이 지속적으로 일어날 것으로 생각된다. 상대적으로 불안정하게 나타난 지역은 파랑 등의 지속적인 노출에 의해 또는 태풍, 해일과 같은 강력한 이벤트에 의해 쉽게 침식ㆍ붕괴될 가능성이 있다. 따라서 독도의 지속가능한 이용과 보존을 위해서는 독도의 지속적인 모니터링을 통해 장기적인 데이터를 구축하고 보다 심도 높은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.;The Dokdo which has geographical, ecological, economical, and territorial value, has been studied for scientifical researches in many academic field after which bill about sustainable utilization of the Dokdo passed. Above all, the basic geomorphological study of the Dokdo is related to the morphological transformation and stability of hillslope. The goal of this thesis is to find the evidence of landform change and to classify by form and origin and finally to analyze the stability of hillslope of the Dokdo. The Dokdo seamount and the Dokdo 3-D topographical maps were made by using bathymetry around Dokdo and DEM data. Furthermore, the characteristics and reasons of mass-movement were analyzed with morphological properties such as altitude, slope, slope aspect. After the results were overlaid, the analysis was carried out for stability of hillslope of the Dokdo. The conclusions of this study are summarized as follows. Slope of the Dokdo seamount with 14~40°confirmed erosion landform by mass-movement and channel. And the debris flows piled up at bottom of the seamount. On the top of the Dokdo seamount, there are the debris collapsed from the slopes from the costal area to 30 ~ 40 m in water depth. About 70% of subaerial slopes of the Dokdo are steep with high gradient of more than 40°. The northwest and east slopes of the Seo-do and the west slopes of the Dong-do in the Dokdo, except wave cut platform and low gradient slope, are unstable with a possibility of slump or mass-movement. Stability of hillslope of the Dokdo is related to characteristics of geological features. And most of region except wave cut platform and low gradient slope are unstable region with a possibility of slump or mass-movement. Structurally weak regions have the possibility a corrosion and collapse because of a wave cut, typhoon, tidal wave.