모래톱

낙동강 모래톱

모래톱은 강가나 바닷가에 있는 넓고 큰 모래벌판이다.

개요

모래톱은 강이 가진 모래를 이용하여 물의 가장자리에서 자연적으로 만들어진다.

모래톱의 형성과정은 하천이 하폭의 확대나 유로변경, 본류로의 합류 등으로 인해 유속이 느려지면 하천 운반물질 중 비교적 큰 자갈들을 중심으로 하상에 쌓는다. 이후 상대적으로 유속이 느려진 자갈층 위에 모래가 쌓이고 다시 미립질의 모래와 점토가 쌓여 하중도나 모래톱이 형성된다. 이후 성장을 거듭해 홍수 때 침수 횟수가 줄어들면서 모래톱의 형태를 유지하게 되며 그 위에 친수성 식생이 정착하게 된다.

한국과 일본에서는 하중도를 하천 지형의 하나로 인식하고 있으나, 외국에서는 대개 하천의 퇴적작용으로 형성되는 모래톱 일부로 인식하고 있어 하중도에 관한 연구가 따로 이루어지고 있다기보다는 하천 지형의 일부인 모래톱의 범주에 포함되어 연구되고 있다. 보통은 하폭의 증가로 인해 유속이 느려서 생기는 것이 하중도와 모래톱이다. 상대적으로 유속이 빠른 곳은 모래보다는 자갈층이 퇴적되는 자갈 모래톱을 형성한다.

기능

모래톱이 가지는 기능은 다음과 같다.

첫째는 생물 서식지를 제공하고 보호하며 위기종의 보전과 물질순환이 가능하게 하는 생물 다양성 유지 기능을 한다.

둘째는 천연자원이나 에너지를 생산하거나 운송로로 사용되어 갖는 경제적인 기능을 한다.

셋째는 오염물질을 거르고 정화하는 자연의 정화조로서의 기능을 한다.

넷째는 범람 시 물을 저장해 완충작용을 하는 홍수방지 기능을 한다.

다섯째는 물가의 수생식물을 통해 토양손실과 붕괴를 막는 수변 지역 침식방지 기능을 한다.

여섯째는 강우를 지하수로 전환하여 저장하는 지하수 재충전 기능을 한다.

일곱 번째는 수변 환경을 통한 기후안정과 이산화탄소 저장에 따른 온실효과 방지 기능을 한다.

여덟 번째는 관광, 문화, 심미, 연구, 교육 자연유산으로서의 가치 등 인문적 기능도 가진다.

모래톱의 중요한 생태계 가치는 크게 두 가지다.

첫째는 우리가 흔히 알고 있는 모래의 수질 정화 기능으로, 강의 자정작용을 높여준다.

둘째는 모래톱의 다양한 서식처의 기능이다. 하천 지형학적으로 강에 모래톱이 생기면 하상고가 높은 상단부에서는 유속이 빠르고 수심이 얕은 여울, 중간부에서는 느리고 깊은 소, 하단부에서는 물이 맴돌며 정체되는 습지, 사주의 가장자리를 따라서는 느리고 얕은 물이 형성된다. 모래톱이 섬이 되어 하중도가 되면 흐름이 분산되면서 유속과 수심, 수온, 하상재료가 더욱 다양해진다.

실제 국립생태원의 서식처 변화 모니터링 연구에 따르면, 세종보 상류에서 보 개방 전에 대부분이 저수지로 4개에 불과하던 서식처가 개방 뒤에는 여울과 소, 평여울, 완여울, 사주꼬리정수역 등 14개로 늘어났다. 특히 흰수마자가 다시 발견된 보 하류의 모래 여울은 모래톱이 만들어낸 고유한 서식처다.

모래톱이 만들어낸 다양한 서식 환경은 수생태계의 생물다양성을 높이고, 고유종과 멸종위기종이 유지되는 필수조건이 된다.

외국에서는 이러한 모래톱의 생태계 가치를 높이기 위한 연구기술이 예상보다 빠르게 개발되고 있으며, 실제 하천 자연성 회복 사업에 적용되고 있다. 미 연방 연구기관인 캘리포니아 트리니티강 복원연구소의 중요 목표는 모래톱과 같은 사주 지형을 복원하는 연구기술 개발이다. 물고기의 산란과 부화를 위해서는 용존산소가 풍부한 여울이, 유어기에는 유속이 느리고 얕은 습지가, 몸집이 커져 성어가 되면 깊은 웅덩이와 같이 생애주기별로 요구되는 서식처가 다르다. 오랜 연구를 통하여 모래톱 복원이 한정된 공간에 다양한 서식처를 만들어낼 가장 효과적인 방안으로 제안되었고, 관련 기술이 개발되었다. 이러한 노력의 결과, 트리니티강에서는 댐 건설 이후 멸종위기에 처했던 코호연어의 회귀율이 기적처럼 예전 수준으로 회복되었다.

이처럼 보 개방 이후 모래톱이 복원되고 있다는 것은 강의 자정작용이 제 기능을 발휘하고 서식처 다양성이 높아지는 강의 자연성 회복 과정으로 바라봐야 한다. 특히 보 하류와 같이 상류로부터의 모래 공급량이 부족한 곳에서 모래는 강의 자연성을 회복시키는 소중한 자원이 된다.

모래톱 회복

4대강 16개 보 가운데 10개 보를 2017년부터 1년간 단계적으로 개방한 결과 녹조가 많게는 41% 감소하고 생태계도 개선된 것으로 나타났다. 또 생물 서식지 역할을 하는 '모래톱'이 회복되고 악취와 경관 훼손의 원인이었던 퇴적물이 줄어 동식물의 서식 환경도 개선됐다.

영산강 승촌보와 죽산보를 완전개방한 이후, 녹조가 급감하고 축구장 면적 약 23배에 달하는 모래톱이 발생하는 등 자연성을 회복하고 있는 것으로 나타났다.

조사는 2018년 10월 31일부터 11월 14일까지 진행됐다.

보를 개방하자 강물이 빠르게 흐르기 시작했다. 물의 흐름은 체류시간이 평균 7.3~20.1일에서 2.4~3.3일로 크게 감소(67.1~83.6%)했다. 유속도 1.9~3.4cm/s에서 11.0~13.8cm/s으로 큰 폭으로 증가(306~479%)하는 등 대폭 개선됐다.

모래톱이 드러나는 변화도 생겼다. 보 개방으로 인해 수계 전체에 모래톱 0.164㎢가 발생한 것으로 나타났다. 이는 축구장의 약 23배에 달하는 면적이다. 수변공간도 28.9% 증가(2.378km2, 축구장 면적 약 333배)하는 등 개방 수계 중 가장 넓은 노출지가 나타났다.

수변생태 공간이 넓어지면서 여울과 웅덩이 등이 형성됐다. 이를 통해 다양한 물새류와 맹꽁이, 삵, 수달 등 멸종위기 야생생물들의 서식환경이 개선됐다고 평가됐다. 완전개방 이후, 전월(10월) 대비 텃새화된 물새류 개체수는 68마리에서 126마리로 2배 가까이 증가했다.

특히 심각했던 녹조현상도 감소한 것으로 나타났다. 2018년 4월 6일부터 완전개방한 승촌보의 경우, 매년 여름이면 반복되던 녹조가 급감했으며, 매년 6∼7회 발생하던 저층 산소 부족 현상(DO 2mg/L이하)도 해소됐다.

승촌보의 경우 클로로필-a가 예년 같은 기간 및 개방 전 대비 감소했으며, 생화학적산소요구량(BOD)은 개방 전 대비 감소했다.

반면, 보 개방으로 인한 물부족 문제는 '영향이 적었다'고 평가됐다. 지하수 변동은 대부분 관측정에서 개방 수위보다 변동 폭이 작은 것으로 나타났으며, 완전개방기간 동안 취수장 및 양수장 모두 문제가 없었던 것으로 나타났다.

참고자료

• 저자, 〈[url 제목]〉, 《사이트명》, 일자

같이 보기

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