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한대기후에서의 중력사면이동중력사명이동은 평균기온이 매우 낮은 고위도 지방과 고지대에서 특히 활발하다. 이러한 곳은 대부분이 영구동토로 덮여 있어 동결작용이 중요한 지질학적 과정으로 작용하는 지역이다. 물이 얼 때 그 부피는 증가한다. 물로 포화된 표토에서 생성된 얼음은 땅 표면을 들어 올리며 이것은 동결융기작용(frost heaving)이라 부른다. 동결융기작용은 한 대기후에서 퇴적물의 포행에 커다란 영향을 미친다. 표면이 동결될 때 지표층은 기본적으로 사면에 직각으로 들어 올려진다. 지표면이 녹을 때 각각의 입자들은 수직으로 하강하여 중력에 의해 아래쪽으로 밀린다. 입자들이 상승과 하강운동의 연속적 과정을 거치는 동안 반복적 동결-해동과정의 결과는 느리지만 점진적인 하향 포행으로 나타난다. 영구 동결..

입상류 입상류(granular flow)는 퇴적물, 공기와 물의 혼합체이지만 슬러리류와 달리 물로 포화되어 있지 않은 것을 말한다. 대신에 흐르는 퇴적물의 무게가 입자들의 접촉과 충돌에 의해 지지되는 종류의 퇴적물류이다. 입상류 퇴적물은 일반적으로 공극아 공기로 채워진 건조한 퇴적물, 또는 물로 채워진 경우도 있지만 물이 쉽게 빠질 수 있는 입자의 크기와 형태의 범위를 갖는다. 포행(creep)은 인지라기 어려울 정도로 느린 입상류이다. 우리들 대부분은 산비탈에서 일정한 각도로 기울어져 있는 휘어진 나무, 오래된 울타리와 전봇대 또는 비석 등 많은 포행의 증거들을 보아 왔다(그림 6.9)그림 6.9 포행의 영향에 의한 기반암과 표층면의 모습. 가파르게 기울어진 암석층이 포행에 의해 표층주변 위를 끌려내..

퇴적물류 충분히 큰 힘이 적용될 때 모든 변형 가능한 물질은 흐르기 시작할 것이다. 중력사면이동에서 힘은 중력에 의한 것이고 구성물질은 퇴적물과 물(또는 퇴적물, 물, 공기)의 진한 혼합물이다. 그런 혼합물의 흐름을 포함하는 중력사면이동의 과정을 퇴적물류(sediment flow)라 부른다. 빙점이상에서 퇴적물을 흐르게 하는 방법은 고형체와 물, 공기의 비율과 퇴적물의 물리적 및 화학적 특성에 달러있다. 모든 유수는 적어도 약간의 퇴적물을 운반하나 유수가 더 이상 운반시키지 못할 정도로 퇴적물의 농도가 짙어지면 퇴적물함유 유수는 바로 유체인 퇴적물류로 바뀔 것이다. 이런 경우에 물의 존재는 흐름을 촉진하기는 하나 중력의 작용이 운동의 일차적인 요인이 된다. 그림 6.3에서 퇴적물류는 물의 양(즉, 퇴적..

중력사면이동은 모두 경사면에서 일어난다, 많은 종류의 사면이동이 있으나 그러한 이동은 분류할 단순한 방법은 없다. 구성물질의 성분과 조직, 혼합물에 섞여 있는 물과 광기의 양, 사면의 경사도 등 모두가 이들 사면아동의 형태와 운동속도에 영향을 준다. 사실 맑은 유수로부터 퇴적물함유 유수로, 함유수가 흐름을 유발시키는 중력사면이동으로, 함유수의 직접적인 역할이 거의 없거나 중요하지 않는 중력이동사면에까지 점이적으로 변하는 많은 흐름의 형태들이 존재한다. 이 장의 목적상 우리는 중력사면이동 과정을 두 개의 기본적인 범주로 나누게 된다: (1)갑작스런 사면붕괴(slope failure)를 보이는 과정으로서 함몰사태(slumping), 낙하(falling) 또는 미끄럼사태(sliding)에 의한 비교적 응집성..

-배수계계획적으로 세워진 인공 환경에 적응된 도시 거주자들에겐 자연이 뚜렷한 질서나 양식을 결여하고 있는 것처럼 보인다. 하지만 잘 찾아 보면 자연에도 질서가 존재한다. 하천도 지형을 가로지르며 무작위적으로 분포하는 것이 아니라 복잡한 배수계로 조직화되어 있어, 이로부터 기반 지질과 대륙의 진화에 관한 실마리를 찾아낼 수 있다. -배수 분지와 분수령모든 하천은 배수 분지(drainage basin)에 둘러싸여 있다. 배수 분지는 어떤 하천에 물을 공급하느 전 지역을 말한다. 인접한 배수 분지를 구분하는 경계선은 분수령(divide)이라고 한다. 배수 분지는 면적이 1평방 킬로미터 이하인 것부터 대륙적 규모의 것까지 크기가 다양하다(그림10.23). 미시시피 강의 거대한 배수 분지는 미국 본토 면적의 40..

-하천퇴적층하천이 구배, 유속, 또는 유량의 변화로 인해 에너지를 잃게 되면 운반 능력이 떨어져 우반되던 짐이 가라앉게 된다. 그리하여 하천 에너지의 변화가 일어나는 모든 장소, 예를 들면, 하도 가장자리, 계곡의 바닥, 산의 전면, 그리고 호수나 바다의 가장자리에 독특한 하천 퇴적층이 형성된다. -범람원과 제방큰 홍수가 발생하여 하천의 수위가 상승하면 물이 제방을 넘어 주변의 범람원(floodplain)을 물에 잠기게 한다. 범람원은 홍수에 의해 물에 잠기는 하천 계곡의 일부분이다(그림10.24). 하도와 범람원 사이의 경계를 따라 자연 제방(natural levee)이 생기는데, 이는 퇴적물을 함유한 홍수에 의해 하도의 양쪽에 세립의 충적층이 쌓여 만들어진, 폭이 넓고 높이가 낮은 능선이다. 홍수기에..

-하류 방향의 입도 변화어떤 하천이 운반할 수 있는 입자의 크기(입도)는 주로 유속에 따라 달라진다. 따라서 하류로 가며 유속이 증가하기 때문에 퇴적물의 평균 입도도 하류로 가며 증가할 것으로 우리는 예상할 수 있다. 하지만 실제로는 그와 반대로 퇴적물의 크기가 하류로 가며 감소한다. 이 예상 밖의 결과는 분급과 마모로 설명될 수 있다. 산속에 있는 큰 강들의 상류지역에서, 지류 하천들은 커다란 거력들과 자갈이 깔린 하도를 따라 흐른다. 세립질 퇴적물은 유량이 작은 하천에 의해서도 쉽게 운반되므로, 산속의 조그만 하천도 굵은 퇴적물만을 남긴 채 세립질 퇴적물을 모두 하류로 운반시켜 버린다. 시간이 지남에 다라 굵은 밑짐은 운반 과정을 겪으며 마모와 충격에 의해 서서히 크기가 줄어든다. 하천이 궁극적으로 ..

-사광상 퇴적층1849년 캘리포니아의 유명한 골드 러쉬는 어느 조그만 하천의 모래와 자갈 속에 약간의 금이 섞여 있는 것이 발견된 후 시작되었다. 이와 비슷하게 금이 포함된 자갈이 세계의 여러 곳에서 발견된다. 자갈 자체가 채광할 정도로 금이 많이 포함되어 있는 경우도 있으며, 자갈내의 금 함량이 극히 적은 경우라 할지라도 상류에 금의 근원이 있다는 실마리를 제공해 준다. 실제로 여러 채광지가 금이나 기타 광물의 흔적을 상류의 근원지까지 추적함으로써 발견되었다. 순금은 매우 무겁기 때문에 (비중=19) 하천의 밑짐으로부터 매우 빨리 퇴적되는 반면 비중이 2.65밖에 안되는 석영은 씻겨 내려간다. 대부분의 규산염 광물들이 금에 비해 가볍기 때문에, 금 입자들은 가벼운 입자들을 제거할 만큼 유속이 강하지만 ..

-유수에 의한 침식물에 의한 침식은 하천이 생기기 이전부터 시작하며, 빗방울이 땅바닥을 때릴 때의 충격이나 폭우에 의해 생긴 지표류에 의해 침식이 일어난다. 이러한 작용은 판류침식(sheet erosion)으로 불린다. 빗방울이 땅바닥에 떨어지면 느슨하게 쌓여있는 자그마한 토양 입자들이 물방울에 의해 여러 방향으로 튀게 된다. 경사진 면에서 이 작용이 일어나면 입자들이 전체적으로 사면 아래 방향으로 이동하는 결과가 초래된다. 하나의 빗방울이 이루는 효과는 미미하겠지만 빗방울의 숫자가 엄청나므로 대량의 침식이 일어날 수 있다. 빗방울과 지표류가 육지를 침식하는 효과는 식생의 피복에 의해 크게 감소된다. 나무의 잎사귀와 가지들은 낙하하는 빗방울의 속도에 제동을 걸어 빗방울이 땅바닥과 충돌하며 만드는 충격을 ..

-망상하도망상 하천의 복잡한 형태는 땋은 머리카락이나 그물의 형태를 닮았다. 왜냐하면, 유수가 사주와 섬에 의해 분리되어 있으면서도 서로 인접해 연결되어 있는 여러개의 하도를 따라 흐르며 반복적으로 분리되었다가 다시 합쳐지곤 하기 때문이다(그림10.11C). 하도가 갈라지고 합쳐지는 원인은 하천이 퇴적물을 운반시키는 능력과 관련이 있다. 만약 하천이 공급되는 모든 퇴적물 짐을 운반할 수 없다면 가장 굵은 입자부터 퇴적을 시켜 사주를 형성시키는데, 사주는 국부적으로 흐름을 분리시켜 흐름이 사주 양 옆의 더 깊은 하도로 집중하도록 만든다. 사주는 성장함에 따라 수면 위로 상승하여 섬이 되기도 하며, 식생이 성장하여 퇴적물이 집적되고 침식이 제한되어 안정화 되기도 한다. 망상의 하도 형태는 유량의 변동이 심하..