석회암과 카르스트지형
평창의 쓰레기매립장으로 주민들과 행정이 4년째 대립하고 주민 집단 소송에 이르러 있는데 주민들은 끝없이 움직이는 석회암 지형 미탄면“ 도마치” 에 매립장을 건설하여 200년의 쓰레기가 썩어 소멸되는 기간 동안 사용한다면 석회암카르스트지형이 우수에 의해 용해와 지반침하 등으로 매립장이 붕괴될 경우 환경재앙을 피할 수 없다고 보고 있다.
이미 매립장내에 우수에 의한 용천과 용천이 빨려 들어가는 동굴. 동공(돌리네 씽크홀)이 확인되었고 그것이 매립장안정성과 무슨 관계가 있는지 움직이는 지형이라는 이유가 무엇인지 석회암 카르스트지형에 대해 정리해 보았다.
석회암과 카르스트
1. 석회암
암석이란 퇴적물이 물리적 및 화학적 작용을 받아 고화된 것이기 때문에 석회암도 역시 탄산염퇴적물이 암석화된 것이다. 현생환경에서 탄산염퇴적물은 주로 관광지로서 각광을 받고 있는 열대 및 아열대 기후 지역의 수심이 얕은 천해환경에서 쌓이고 있다. 한반도에서 발견되는 석회암은 약 4-6억년전인 하부 고생대의 캠브리아기에서 오르도비스기에 한반도가 적도 근처인 저위도지역에 위치하고 있을 때, 천해지역에서 쌓인 탄산염 퇴적물이 암석으로 고화되었고, 그 이후 중생대에 한반도를 포함한 주변의 대륙이 태평양을 가로질러 이동하면서 아시아 대륙과 충돌한 후 융기되어 현 위치에 분포하는 것이다.
2. 카르스트 지형 용어
물의 용해 작용으로 이루어진 석회암 지형을 카르스트지형이라고 한다.
3. 카르스트 지형
석회암이 용식을 받아 형성되는 와지 지형으로는 돌리네, 우발라, 폴리예 등이 있으며, 지표수가 부족하여 대부분 밭으로 이용된다.
4. 카르스트 지형의 발달 조건
암석의 조직이 치밀한 반면에 절리가 많아서 지하수의 순환이 원활해야 한다. 암석의 조직이 치밀하지 않고 암석 전체가 투수성이 크면, 지표수 또는 지하수가 일정한 부분에 집중되지 않으므로 차별적인 용식이 일어나지 않아 카르스트 지형 발달에 불리하다. 석회암 산지나 대지 사이에 깊은 하곡이 발달되어 있으면 절리나 성층면을 따라서 지하수가 쉽게 흘러 내릴 수 있기 때문에 용식작용이 원활하게 진행된다. 또한, 강수량이 풍부해야 하기 때문에 건조지방에서는 카르스트 지형이 형성될 수 없다.
5. 카르스트 윤회
카르스트 윤회의 출발과 특징적인 발달을 위해서는, 큰 두께의 석회암이 해수면보다 충분히 높게 올려 있어야만 된다. 그러나 , 불용해성의 피복암이 있다 하더라도 카르스트 윤회는 그것이 완전히 벗겨지기 전에 이미 그 윤회를 시작할 수 있다.
▶유년기- 노암 표면의 카렌 구식과 돌리네의 분포는 카르스트 윤회에 나타나는 최초의 지형적 특색이며, 바로 이 돌리네들이 수적으로 늘고, 또 각 돌리네가 확대되는 시기를 유년기라고 한다.
▶장년기- 장년기 사이에는 작고 급사면을 이루는 돌리네들이 측방확장으로 연합된 우발라와 험으로 경관이 전환된다. 그리고, 우발라 바닥에는 맹곡들이 발달하는데, 맹곡은 급사면과 끝에서의 급벽을 이루며, 급벽 기슭에서는 표면류가 흘러 들어간다. 맹곡의 곡도부분은 수평적인 용식화랑이 내부로부터 점진적으로 하락함으로써 발달한다고 추정된다.
▶노년기- 우발라 사이의 능선이 낮아지고 잔존하는 험들은 완전히 고립되며, 지표면이 카르스트 윤회에서 지형 발달을 통할하는 기준면이라고 추정되는 지하수면 가까이까지 낮아졌을 때 나타난다. 종말기에는 표면유수가 다시 나타나게 되고 경관은 준평원 모양을 띠게 된다.
6. 석회동굴 생성물의 형성
대기중의 이산화탄소는 빗물과 결합하여 약탄산을 형성하고, 또한 토양대에서는 다량의 유기물이 부패하기 때문에 토양의 공기에 함유되어 있는 이산화탄소는 10%를 넘는다. 이는 대기중의 300배에 해당한다. 토양대에서 형성된 이산화탄소도 지하수에 흡수되어 유기산과 탄산을 함유하기 때문에 산도가 높아져 모암인 석회암을 용해시킨다. 이러한 산기를 띠는 토양수와 지하수는 지하로 흘러내리면서 석회암을 용해시킴에 따라 중화되고 이러한 지하수내에는 많은 이산화탄소가 녹아있게 된다.
7.카르스트지형의 예 (서무송, ‘한국의 석회암 지형’ 세경자료사 발행 참고)
평창군 미탄면 창 1리 돈네미산(622)일대
돈네미 와지 지형은 표고 600～620m 사이에 발달하며 6세대의 농가가 있는데 고랭지 채소재배로 새로운 활로를 개척하고 있다. 한편 지질학적으로 단층선과 관계없이 와지 지형에 촌락이 입지하는 사례는 극히 드문 일로 건기에는 집수 웅덩이를 파놓고 빗물을 받아 이용하는 실정으로 고건수귀(高乾水貴)한 카르스트 지역의 특징을 잘 나타내고 있다.
평창군 미탄면 한탄리 고마루 서부
한국의 대표적 카르스트 지역 중의 하나이다. 거대 용식분지로 넓은 경지와 상주 인구를 가지고 있다.
평창군 미탄면 한탄리 고마루 일대
특기할 바는 카르스트 지역의 Rise현상으로 생성된 기화천(琪花川)으로 기화굴(琪花窟) 에서 샘물이솟아 올라 항상 맑은 물이 흐르고 있다. 고마루재의 높이가 553m 와지의 남북 길이는 1350m 동서의 폭은 600m로 와지내에는 안터골과 버등골등 2개의 곡지가 발달하는데 안터골에는 여름철 유수 현상이 있다.