사막 하천과 하천 지형, 반짝 홍수, 선상지와 바하다, 페디먼트, 사막 호수와 플라야 등에 대하여

-사막 하천과 하천 지형

통념적인 생각이나 많은 헐리우드의 서사시와는 반대로 대부분의 사막은 사구가 끝없이 있는 광야로 되어있지 않다. 모든 건조 지역 중에서 가장 모래가 많은 아라비아 사막의 1/3만이 그리고 사하라 사막의 1/9만이 모래로 덮여있다. 흩어져 있는 오아시스는 식물의 서식을 가능하게 하는 지하수면이 지표에 달하는 곳이다.

그러나 그들은 아주 좁은 면적이다. 사막의 모래가 아닌 지역의 많은 부분은 하천 계곡체계에 의해 가로 질러 지거나 충적선상지와 충적평원에 의해 덮이게 된다. 따라서 많은 사막 지역에서 바람에 의해서 보다 하천에 의해서 지질학적 작용이 행해진다.

인근 산에서 사막으로 흐르는 대부분의 하천은 결코 바다까지 미치지 못한다. 왜냐하면 물이 증발하고 땅속으로 흡수됨에 따라 그들은 곧 사라지기 때문이다. 예외적으로 에티오피아와 동아프리카의 습윤 고지대에서 유래되어 수단과 이집트의 광활한 사막을 가로질러 흐르는 나일강과 같은 긴 강들이 있다. 이러한 강은 너무 많은 물을 운반해서 그것이 가로지르는 사막에서 막대한 양의 증발로 인한 손실이 있음에도 불구하고 바다까지 계속 흐르게 된다.

 

-반짝 홍수

사막 지역에서 드문 식물의 분포는 느슨하고 건조한 표토를 쉽게 침식시킬 수 있는 표면의 유출에 장애가 되지 않는다. 폭우는 많은 양의 퇴적물을 운반할 수 있는 갑작스럽고 빠른 홍수인 반작홍수를 동반한다. 이와 같은 홍수로부터 유래된 입자들은 산사면 아래, 넓은 계곡 및 저지대의 바닥에 선상지를 형성한다.

가끔 홍수시의 하천은 기존의 충적선상지를 침식하고 계곡의 옆 사면을 내려앉게 하면서 사막 계곡을 통해 빠르게 흐른다. 홍수가 소강상태로 됨에 따라 떠내려 온 퇴적물은 빠르게 퇴적되어 편평한 충적면(그림13.26)을 만든다. 이런 충적 퇴적층의 층서는 종종 깎임과 메워짐의 복잡한 역사를 보인다.

그림 13.26 애리조나의 건곡갑자스런 홍수가 애리조나 북동부의 나바호 인디언 보호지(navajo reservation)의 벼랑으로 둘러싸인 좁은 건곡을 통해 흐르고 있다. 홍수가 약해짐에 따라 협곡의 편평한 충적층 바닥을 가로질러 퇴적된다.

-선상지와 바하다

그림 13.27 이란의 지하수로 이란에서 줄지어진 언덕이 사막을 가로질러 이스파한(isphahan)까지 물을 운반하는 지하수로를 나타내주고 있다.

충적선상지는 광범위한 기후 조선 아래서 발달하나 그들은 특히 전형적으로 충적토와 암설류 퇴적물로 구성된 건조지역과 반건조 지역에 흔하다. 그들은 사막의 특징적인 지형이며 관개를 위한 주된 지하수원일 수 있다. 어떤 반건조 기후 지역에서는 전 도시가 충적선상지나 선상지 복합체 위에 건설되었다.

이란, 아프카니스탄, 파키스탄에 있는 충적선상지는 수평적인 터널 체계를 연결하는 깊은 인위적인 통로 위치를 나타내는 암석파편의 언덕으로 점철되어 있다. 그 통로는 지표 관개용으로 사용하기 위해 선상지의 상부 지역의 물을 모으기 위해 만들어졌다. 일부 이런 시스템은 천년 이전부터 사용되어졌다(그림13.27).

미국 남서부, 중동, 중앙아시아의 사막 저지대에서 충적선상지는 가장 두드러진 지형 경관이다. 이 지역에서 선상지는 각 선상지의 상부가 산의 협곡의 입구에 놓여 있으면서 고지대와 접하고 있다. 산의 앞부분이 직선이고 그의 협곡들이 넓게 떨어져 있는 데서 각각의 선상지는 180°의 원호로 둘러싸인다.

만일 협곡이 산맥의 기저면을 따라 가깝게 분포되어 있으면 병합된 인접 선상지들은 하나의 넓은 충적선상지 또는 바하다를 형성하는데, 바하다는 그것을 구성하고 있는 선상지들이 위로 볼록하기 때문에 파도 형태의 표면을 보인다(그림 13.28).

-사막 호수와 플라야

그림 13.28 데스 벨리 건조호수의 충적층 평야 소금으로 덮인 커다란 플라야가 캘리포니아의 데스 밸리의 계곡 바닥을 차지하고 있다. 플라야는 인근 계곡의 입구를 넘어 형성된 합쳐진 충적선상지로 구성된 충적층 평야인 바하다에 의해 경계되어지고 있다.

건조한 지역에서의 유출수는 거의 대부분 충분하지 못하며 영구적인 호수를 유지시킬 수 없다. 대신 사막 저지대의 바닥은 플라야라 불리는 건조한 호수층을 포함한다(그림13.28). 큰 호우가 내린 후에 유출수가 충분하여 수주일 동안 지속되는 일시적인 플라야를 형성한다. 일시적인 호수의 반복적인 형성과 증발에 의해 남은 플라야의 건조한 표면에 희거나 회색을 띠는 염은 수십m의 깊이까지 퇴적될 수 있고 산업적 화합물의 중요한 원료로 쓰인다.

 

-페디먼트

그림 13.29 모하브 산기슭 완사면 캘리포니아 남부의 모하브 사막(mojave desert)내의 완만한 사면인 페디먼트가 이전 산맥의 정상부 근처의 몇몇 잔류 봉우리만을 남기고 있다. 결정질 암석이 침식된 평평한 기반암 표면은 얇은 충적층 아래에서 사면 아래쪽으로 지나고 있다.

 

건조한 지역에서 가장 특징적인 지형의 하나는 페디먼트이다. 페디먼트는 기반암이 침식된 평활한 완경사면으로서 얇게 또는 불연속적으로 충적로토 덮여있고, 고지대의 저면으로부터 바깥쪽으로 경사진다(그림 13.29). 비록 먼 곳에서 보면, 그것은 바하다와 비슷할 수 있지만, 페디먼트는 두꺼운 충적 퇴적물이라기보다는 기반암 표면이다.

페디먼트에 퍼진 암석 파편은 인근 산에서 유래되어 유수에 의해 운반되고 페디먼트 표면의 풍화에 의해 퇴적된다. 사면 아래로 흩어진 암석 파편은 인근 계곡의 두꺼운 충적 퇴적물과 함께 합쳐져서 연속적인 충적퇴적물을 형성한다.

페디먼트의 긴 단면은 충적선상지의 단면처럼 산맥의 전면으로 감에 따라 점점 경사가 가파르게 된다. 그런 단면은 전형적으로 유수의 활동과 관련이 있다(제10장 참조). 페디먼트는 사면인데, 그 사면을 가로질러 퇴적물이 사태와 유수에 의해 운반된다. 심한 사막 폭풍과 관련된 판상의 홍수활동과 횡적으로 침식하는 홍수에 대한 목격자의 설명은 지질학자들로 하여금 이들 작용이 페디먼트의 형성에 관여할 수 있다는 것을 제안하게 하였다.

페디먼트 표면은 그것이 급경사각을 이루며 만나는 산을 향해 오르막이 된다. 이것은 사막 지역의 산의 경사는 그들이 화학적 풍화와 포행이 우세한 습윤 지역에서 산의 경사가 완만해 지는 경향이 있는 것과 대조적으로 시간이 지남에 따라 완만해지지 않는다는 것을 제시한다.

대신, 사면은 기반암의 내구성에 따라 결정되는 경사각을 이루고 그들이 풍화에 의한 공격과 물질의 사면이동에 의해 점차로 후퇴함에 따라 그 경사각을 유지한다(그림13.30). 이런 방법으로 산맥사면이 후퇴함에 따라 페디먼트는 상부사면 경계에서 팽창되면서 그 크기가 작아질 것이다. 산맥을 잠식하면서 일어나는 페디먼트의 성장은 전체 산이 없어질 때까지 계속될 수 있다.

그림 13.30 산기슭의 완사면의 형성, 페디멘트의 형성단계. A. 경계 단층을 따라 융기된 산맥이 하천에 의해 침식되고, 하천은 성장하는 충적선상지 퇴적체에 공급한다. B. 페디멘트는 융기 산맥의 가장자리에 의해 잘려지고(경계 지어지고), 판상의 홍수 및 유수가 평평한 암석 표면을 가로질러 충적 퇴적체로 퇴적물을 운반함에 따라 성장한다. C. 고지의 양 옆으로부터 머리부가 커지면서, 서서히 산맥을 먹어 들어가고 단지 침식된 기반암 표면위로 솟아 있는 몇 개의 잔류 언덕들을 남겨놓고 있다.

 

----  잘 보셨으면  "좋아요" 부탁해요?  010-3816-1998. 감사함다. -----