찰흔

찰흔(그루브)

찰흔(擦痕)은 빙하가 이동하는 과정에서 암석과 마찰하여 암석 표면에 남긴 흔적이다. 영어로 그루브(groove)라고 부른다.

개요

• 찰흔은 빙하의 이동에 의해서 암석 표면에 생긴 가느다란 홈 모양의 자국을 말하며 찰흔의 방향을 따라 빙하의 이동방향을 추정할 수 있다. 따라서 찰흔의 방향을 따라 빙하의 이동방향을 추정할 수 있으며, 찰흔이 있는 자갈이 있는 것은, 빙하가 존재하였음을 나타내는 증거가 된다. 또한 찰흔은 빙하작용 이외에 눈사태 ·산사태 ·토석류(土石流) ·인위적 작용 등에 의해서도 생기는데, 이 때문에 빙하성 찰흔을 빙하찰흔이라고 부른다. 찰흔은 빙하의 기저부에 얼어붙은 채로 활동성 운동에 의하여 운반되는 암편은 기반암에 가느다란 홈이나 좁고 긴 홈을 판다. 빙기에 있었던 빙상의 이동방향을 알아내는 중요한 지표로 이용된다. 찰흔은 온난빙하에서 잘 나타나는데 그루브는 커다란 찰흔이다.

• 찰흔은 자갈이나 기반암의 표면에 생긴 홈 자국이다. 주로 단층 운동과 빙하의 이동에 의하여 생기며, 눈사태ㆍ산사태ㆍ토석류ㆍ토양 포행 따위에 의하여서도 생긴다. 찰흔은 기반암에 새겨진 초승달 모양의 마찰 흔적들의 그룹으로서 이동하는 얼음의 급격한 변화 효과에 의해서 생성된다. 빙하는 고체이면서도 액체처럼 유동하는 독특한 특성을 가지고 있다. 빙하의 유동은 대체로 빙하의 내부 변형이나 빙하 기저부가 미끄러지는 현상에 의해 촉발된다. 빙하의 유동 속도는 빙하의 온도나 빙하 표면 경사도 등에 따라 다른데, 극지방의 한랭 빙하는 유동률이 낮아 연간 1-2 cm에 불과하다. 그러나 중 저위도 지방의 온난빙하(temperate glaciers)는 일일 유동량이 수십 cm에 달하기도 한다. 빙하의 유동에서 특기할 만한 것은 빙하는 지면 경사와는 큰 상관없이 표면 경사 방향에 따라 지면의 돌출부를 넘어 유동한다는 사실이다. 이와 같이 유동하는 과정에서 빙하는 유수와 마찬가지로 지면을 침식하고, 침식한 물질들을 운반 퇴적하면서 지표면을 변화시킨다. 빙하 침식은 크게 마식(abrasion)과 굴식(plucking)으로 구분된다. 마식은 암반을 깎고 갈아대는 작용을 말하는데, 이 결과 생겨난 미지형의 예로서는 암반 위에 생겨나는 찰흔(striation)이나 그루브(groove) 등을 들 수 있다. 이들은 빙하가 사라진 후에도 오랫동안 잔류하므로 과거 빙하의 유동 방향을 알아내는 중요한 단서가 되기도 한다. 한편, 굴식은 얼고 녹고 하면서 암편을 뜯어내는 작용을 말한다.

빙식작용

• 빙식작용(glacial erosion, 氷蝕作用)은 빙하에 의해 기반암석이 침식되는 작용을 말한다. 빙하 주변이나 바닥에서는 동결에 의한 파쇄작용이 있고, 빙하의 이동에 의한 연마작용이 있다. 매우 강력하게 육지의 기복을 깎아 평탄한 지형을 만드나, 하식(河蝕)작용에 비해 한정된 지역에 존재한다. 크레바스, 빙하찰흔, 양배암 등을 볼 수 있고, U자곡과 카르의 지형이 만들어진다. 즉, 빙식작용은 크레바스(베르크슈르트라고도 한다)의 밑바닥에서 융빙수(融氷水)의 동결에 의해 행하여지는 파쇄작용과, 빙하의 유동에 따라 이루어지는 연마작용의 두 가지 방법으로 기반암석(基盤岩石)을 침식한다. 이 작용은 대단히 두드러진 것으로, 홍적세에 빙하가 넓은 지역에 걸쳐 발달하고 있었던 고위도지방이나 높은 산에는 현재 뚜렷한 빙식지형이 널리 존재한다. 그러나 빙하는 육지면의 한정된 지역만을 뒤덮고 있기 때문에 빙식작용은 하식작용(河蝕作用)에 비해서 양적으로는 미치지 못한다.

• 빙하는 주위의 암벽으로부터 낙하한 암설(岩屑)이나 파쇄에 의해서 얻은 파쇄편을 대량으로 함유하고 있기 때문에 빙하가 유동하는 경우에는 거대한 줄과 같은 작용을 한다. 이 때문에 기반암석은 닳아서 반들반들해지고, 빙하찰흔(氷河擦痕)이나 홈이 팬다. 이리하여 빙하가 녹아 없어진 뒤에는 기복(起伏)이 온통 깎이고, 표토가 벗겨지고 매끄러운 암석상(岩石床)이 노출하여 형성된 이른바 양배암(羊背岩)을 볼 수 있다. 곡빙하가 흘러내린 뒤에는 깊이 팬 U자곡을 형성하고, 곡두부에는 크레바스에 의해 절단된 절벽이 카르로 남게 된다. 카르에 의해 둘러싸인 산정부(山頂部)는 알프스에서 볼 수 있는 것과 같은 톱니 모양의 산릉 또는 날카롭고 뾰족한 봉우리가 된다. 대륙빙하의 빙식작용은 대단히 강력하여, 육지의 기복을 깎아버리고 평탄한 지형을 만든다.

연흔

• 연흔(漣痕)은 지층 표면의 물결 모양으로서, 지층의 퇴적 당시에 형성되거나 해안, 하천 바닥의 모래땅 표면에서도 볼 수 있다. 바람, 유수(流水)에 의해 만들어지는 것은 비대칭적인 수cm~10여cm의 물결 모양을, 파랑(波浪)에 의해 만들어지는 것은 대칭적인 십cm~수 m의 물결모양을 나타낸다. 거의 평행을 이루고 있다. 지층의 퇴적 당시에 형성된 것이지만, 현재의 사질 해안이나 하천 바닥의 모래땅 표면에서도 볼 수 있다. 유속(流速) ·수심 등의 조건이 알맞은 경우에 바람 ·유수(流水) ·파랑(波浪)의 작용으로 형성된다. 유수의 작용으로 하천바닥의 모래 위에 만들어지는 것과, 바람의 작용으로 사구의 표면에 만들어지는 것은 비대칭적(非對稱的)인 물결 모양을 나타내며, 파장(波長)은 수 cm 또는 10여 cm이다. 파랑의 작용으로 하천 바닥의 모래 위에 만들어지는 것은 대칭적인 물결 모양을 나타내며, 파장은 수십 cm에서 수 m에 달한다.

빙퇴석

• 빙하에 의해 운반되어 퇴적된 모래 · 자갈 또는 점토를 말한다. 혹은 이들 물질로 이루어진 특수 지형을 가리키기도 한다. 빙퇴석에 있는 바위나 자갈처럼 큰 입자는 가끔 매끈할 수가 있다. 매끈한 면은 얼음에 이동하며 아랫부분에 포획된 세립의 암편에 갈려서 매끈하게 된 경우이다. 곧 얼음이 바위와 닿는 경우, 얼음이 천천히 흘러내려 가면서 얼음 속 세립 암편들이 오랫동안 같은 면을 갈아낸다면 매끈하게 된다. 두꺼운 빙하로 무거워진 얼음이 오랫동안 같은 면에 닿아 천천히 흘러내리고 그 면이 좁다면, 단단한 암반도 매끈하게 된다. 빙퇴석으로 퇴적된 자갈이나 바위 표면에는 빙하에 의해 긁힌 찰흔(擦痕)이 나타난다. 얼음이 운반한 자갈이나 상당히 넓은 지역에 걸쳐 불규칙하거나 평행한 선들이 생기는 수도 있다. 불규칙한 선들은 얼음에 끼인 굵고 단단한 암편이 그보다 무른 암석의 표면을 오랫동안 갉아내어서 생긴 흔적이다. 굳은 정도가 다른 암석들이 오래 닿는다면 생길 수 있는 일이다. 평행한 흔적은 암반의 단단한 정도가 달라, 예컨대 약한 부분이 침식되면 생긴다. 이런 흔적을 빙하조선(氷河條線 glacial streak) 또는 빙하찰흔(氷河擦痕 striation)이라고 부른다. 이런 흔적은 얼음이 흘러간 방향을 가리킨다는 점에서 유용하다.

• 빙퇴석(氷堆石) 또는 모레인(moraine)은 빙하가 골짜기를 깎으면서 운반해 온 암석·자갈 및 토사 등이 퇴적되어 만들어진 지형이다. 지형학상의 정의로는 돌무더기 모양의 지형을 가리킨다. 빙퇴석의 입자는 실트 모양의 것부터 거암까지 그 크기가 다양하다. 빙하는 이동하면서 지표면을 침식하여 많은 암석, 자갈, 토양 등이 빙하 속에 포함되어 함께 이동하도록 한다. 이렇게 빙하 속에서 운반되던 각종 암설(岩屑)들은 빙하가 녹으면서 특정 위치에 쌓이게 되어 퇴적층 또는 퇴적지형을 형성하는데, 이와 같이 빙하 속에 포함되어 있는 암설과, 또는 빙하가 사라진 후 쌓인 빙하에 의한 퇴적층 등을 모두 포함하여 빙퇴석이라고 한다. 빙퇴석의 특징으로는 하천에 의한 퇴적과 달리 분급(分級) 작용이 나타나지 않는다는 것이다. 따라서 큰 거력(巨礫)에서부터 미세한 토양입자까지 다양한 크기의 바위부스러기들이 불규칙하게 뒤섞여 나타난다. 또한 빙하에 섞여 운반되면서 기반암과의 마찰로 인해 찰흔(擦痕), 그루브(groove) 등 긁힌 자국들이 나타난다.

• 빙하찰흔(氷河擦痕)은 빙하가 이동하면서 바위 표면을 긁어 형성된 흔적이다. 실제 빙하 지형 연구자들은 물을 갖고 다니다 바위 표면에 미세한 찰흔이 보이면 물을 뿌려 선명하게 보이도록 한다고 한다. 찰흔의 방향을 통해 빙하가 이동해간 방향을 추정할 수 있기 때문에 찰흔은 빙하 연구에 매우 중요한 미지형(微地形), 즉 작은 지형이라고 할 수 있다.

참고자료

• 〈빙하〉, 《나무위키》
• 〈빙하〉, 《위키백과》
• 〈찰흔(striation,擦痕)〉, 《두산백과》
• 〈빙하시대(ice age,氷河時代)〉, 《두산백과》
• 한국해양과학기술원, 〈빙하는 어떻게 탄생했을까? 빙하의 형성과 종류〉, 《네이버블로그》, 2020-07-08
• 기상청, 〈(빙하/빙상/빙붕/빙산 차이) 빙하? 빙산? 정확히 짚고가자!〉, 《네이버블로그》, 2017-11-30
• 지라프, 〈알래스카 빙하여행3 – 스워드 엑시트 빙하 기차 여행〉, 《네이버블로그》, 2013-08-06

같이 보기

• 그루브
• 빙하
• 빙붕
• 연흔
• 남극
• 북극
• 빙산
• 신생대
• 빙하호
• 침식작용
• 리스빙기
• 뷔름빙기
• 빙하지형
• 지질시대
• 빙하시대

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