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암분
암분(岩粉)은 빙하가 이동할 때 빙하에 의해 형성되는 미립물질이다.
개요
- 암분은 일반적으로 균등한 석영입자를 다소 함유하며, 소성이 거의 없는 무기질 실트이다. 빙하 침식에 의해 기반암을 기계적으로 분쇄하거나 비슷한 크기로 인공 분쇄하여 생성된 세립의 미사 크기의 암석 입자로 구성된다. 물질이 매우 작기 때문에 녹은 물에 현탁되어 물이 흐려 보이는데, 이는 때때로 빙하 유탁수(glacial milk)로 알려져 있다. 퇴적물이 강에 들어가면 강의 색이 회색, 밝은 갈색, 무지개 빛깔의 청록색 또는 유백색으로 변한다. 강이 빙하호로 흘러 들어가면 그 결과 호수가 청록색으로 보일 수 있다. 밀가루의 흐름이 광범위할 때, 눈이 녹고 폭우 기간 동안 빙하에서 나오는 물의 흐름이 증가하여 흐름이 확장됨에 따라 다른 색상의 뚜렷한 층이 호수로 흐르고 흩어지고 침전되기 시작한다. 이러한 현상의 예는 뉴질랜드의 푸카키 호수와 테카포 호수, 캐나다의 루이스 호수, 모레인 호수, 에메랄드 호수, 페이토 호수, 노르웨이의 젠데 호수, 칠레의 여러 호수(Nordenskjöld 및 Pehoé)에서 볼 수 있다. 토레스 델 파이네 국립공원과 워싱턴주 캐스케이드 산맥의 많은 호수(디아블로 호수, 협곡 호수, 블랑카 호수 포함)에서도 볼 수 있다.[1]
- 암분은 빙하 입자라고도 한다. 빙상과 빙하는 암석들을 갈아서 미세한 크기의 미사(silt)를 만든다. 이 미사를 암분(rock flour)이라고 부른다. 크기는 암석과 광물질의 조각 중 하나로 점토보다 크고 모래보다 작다. 구성된 토양입자로 지질학에서 사용되는 입자 크기로 분류하자면 대략적으로 62.5μm ~ 3.9μm 사이의 입자이지만, 학자와 기관에 따라 기준은 조금씩 다르다. 약자는 M으로 스웨덴어의 mo에서 따왔다. 주로 트위터에서 실시간 트렌드를 줄여 '실트'라고도 한다.
빙하
- 빙하는 지구의 특정 지방에서 눈이 녹지 않고 쌓여서 오랜 시간에 걸쳐 단단한 얼음층을 형성한 것이며 이것이 중력에 의해 마치 강처럼 흐르는 현상 및 그런 현상이 관측되는 얼음 지형 자체를 뜻한다. 사람들이 흔히 말할 때는, 높은 산지에 있는 만년설도 빙하의 일종으로 보기도 한다. 강설량이 융설량보다 많은 지역에서 차츰 얼음 층이 누적되는 것이다. 융설수가 빙정의 쐐기작용을 통해 설식와지를 형성하면 그곳에 만년설이 집적되면서 발달한다. 눈 사이의 빈 공간은 재빨리 메워지며 눈송이 결정은 모두 으스러지고 새롭게 결정을 이루게 된다. 마침내는 밀리미터 내지는 센티미터 단위의 얼음 결정으로 구성된 단단하고 치밀한 얼음층이 된다. 그 속에 갇혀 있던 많은 공기 방울은 압착되거나 빠져나가게 되므로, 얼음층은 빛을 상당히 투과시킬 수 있다. 바닷물이 파랗듯이 이 두껍고 큰 얼음 역시 파랗게 보이며, 이를 블루-아이스(Blue-ice)라고 한다. 바닷물처럼 새파랗고 거무튀튀하게 되는 건 아니고 밝고 화사한 하늘색에 가까운데, 그 청명한 색이 보통 아름다운 게 아니다. 빙하는 산에서 흘러 내려오는 동안 지면을 깎아 암설을 운반한다. 이렇게 운반되는 암설들은 빙하의 말단부 및 측부에 퇴적되게 되는데 이들을 모두 빙퇴석이라고 한다. 빙하의 침식력이 워낙 강해서, 집채만 한 바위부터 모래나 점토까지 모두 운반하여 퇴적시키는 양상을 보인다.
- 빙하는 천천히 움직이는 거대한 얼음덩어리로, 중력과 높은 압력으로 천천히 흘러내린 눈으로부터 형성된 것을 말한다. 빙하의 얼음은 지구에서 가장 큰 민물을 담고 있는 영역이며 지구상의 모든 물에서 가장 크다고 하는 바다 다음으로 크다. 빙하는 넓은 영역의 극권을 덮고 있지만 열대 지방에서는 가장 높은 산에만 한정되어 있다. 상대적으로 온도가 높은 빙하는 융해와 동결을 되풀이하며 주로 네베라 불리는 눈을 이루고 있다. 이 눈은 일상적인 눈으로 취급한다. 이 빙하의 얼음은 얼음과 설층 아래에서 압력을 받아 융해하여 얼음 알갱이로 바뀐다. 이 알갱이 층은 일정한 세월이 흐르면 한층 더 압축되어 빙하의 얼음(glacial ice)이 된다. 게다가 눈의 온도에 변화가 있으면 수 시간에 걸쳐 각 표면에 울퉁불퉁한 결정으로 성질이 바뀌기 시작한다. 빙하는 고정되어있는 것이 아니라 기상 변화에 따라 생성, 이동, 소멸하는데 중력에 의해 낮은 곳으로 이동하면서 하천처럼 침식, 운반, 퇴적작용을 일으킨다. 그러나 하천에 비하면 그 무게나 규모가 매우 커서 침투력이나 하각력 및 측방침식력이 매우 강하고 이동속도가 느리므로 침식 및 퇴적작용의 특성도 다르게 나타난다. 이로 인해 하천의 작용에서는 볼 수 없는 특수한 지형들을 형성하는데 크게 빙하의 침식에 의한 빙식지형과 퇴적에 의한 빙퇴적지형으로 구분된다.
빙상
- 대륙 빙하라고도 불리는 빙상(ice sheet)은 육지와 육지 주위를 덮고 있는 거대한 얼음덩어리이다. 현재 빙상은 남극 대륙과 그린란드에서만 관찰된다. 과거 마지막 최대 빙하기(Last Glacial Maximum)에는 유라시안 빙상(Eurasian Ice Sheet)이 아시아 대륙과 유럽 대륙 북부를, 로런타이드 빙상(Laurentide Ice Sheet)이 북아메리카 대륙을, 파타고니아 빙상(Patagonian Ice Sheet)이 남아메리카 대륙의 남부를 각각 덮고 있었다. 빙상의 면적은 50,000㎢보다 큰 것을 말하며, 50,000㎢보다 작은 남극 지역의 빙원이나 고산 지역의 산악빙하(Alpine Glacier)는 빙모(ice cap)라고 부른다. 현재 있는 빙상 중 남극의 빙상은 올리고세 초기에 형성되었으며, 플라이오세 동안 남극 대륙을 다 덮을 때까지 성장과 후퇴를 반복했다. 그린란드 빙상은 플라이오세 후기부터 형성되기 시작하여 육지 위에 얼음이 생기자마자 빠른 속도로 커졌다. 빙상의 표면은 매우 차갑지만, 빙상의 바닥은 얼음의 압력으로 생긴 지열 때문에 상대적으로 따뜻하다. 얼음이 녹고, 얼음과 지표 사이에 융빙수(melt-water)라고 불리는 얼음 녹은 물로 흐르는 층이 만들어진다. 얼음과 지표 사이의 융빙수는 얼음이 흐르는 속도를 가속하는 역할을 한다. 빙상에서 얼음의 소멸은 빙상의 끝으로 이동한 얼음이 분리되어 빙하의 형태로 떨어져 나가는 것이 가장 큰 요인이다.
남극 빙산의 암분
- 남극의 빙산이 녹색을 띠는 이유가 암분 속 철분 때문이라는 주장이 나와 학계의 이목을 집중시키고 있다. 학술지 '지구물리연구 저널(Journal of Geophysical Research)'은 남극 대륙의 빙산이 파란색이 아닌 녹색으로 보이는 이유가 암분에 있는 철 산화물 때문이라는 미국 워싱턴 대학 연구팀의 연구 내용을 게재했다. 암분은 빙하가 지나가면서 암반을 삭박해 만든 광물 조각이다. 대부분의 빙산은 바닷물에 떠 있을 때 흰색이나 파란색으로 보인다. 순(純) 얼음이 붉은빛을 흡수하기 때문이다. 그러나 몇몇 남극 탐험가와 선원은 1900년대 초반 남극의 특정 지역 주변에서 특이한 녹색 빙산을 발견했다. 이때부터 녹색 빙산은 수십 년 동안 과학자들에게 호기심의 대상이었다.
- 호주 연구팀이 녹색을 띠는 동남극의 '에이머리' 빙붕에서 많은 양의 철분을 발견한 이후 미국 워싱턴 대학 빙하학자들은 남극 대륙의 암분 속에 있는 철 산화물이 일부 빙산을 녹색으로 만든 것이라는 가설을 세웠다. 이 가설에 따르면 녹색 빙산은 철분이 남극 지대로부터 해양으로 빠져나가면서 생긴다. 철분은 해양 먹이사슬의 기초를 형성하는 식물성 플랑크톤과 초미세 식물의 주 영양소이기 때문에 빙산이 분리되면서 바다로 흘러들어가는 철분은 해양 생물 대부분이 먹이로 삼는 미생물에 핵심 양분을 제공하는 셈이다. 토양, 암석 및 일반적인 녹에서 발견되는 산화철은 노랑, 주황, 빨강 등 따뜻하고 흙 같은 색조를 띠는 경향이 있다는 점을 고려해 워렌은 해빙에 있는 철 산화물이 푸른 얼음을 녹색으로 바꿀 수 있다고 생각하기에 이르렀다. 워렌은 철분의 유입원에 대해서도 파악했다. 빙하가 암반 위를 지나칠 때, 암석을 분쇄해 암분으로 알려진 미세 광물조각이 생성되는데, 이 암분이 바다로 흘러 들어가는 것이다. 워싱턴 대학의 빙붕학자이자 이번 연구를 이끈 스테판 워렌은 '이는 우체국에 소포를 가져가는 것과 마찬가지'라며 '빙산이 철분을 바다로 내보내 식물성 플랑크톤이 영양분을 섭취할 수 있도록 전달하는 것ㅍ이라고 설명했다.[2]
스위스의 툰 호수
- 툰 호수가 열대 바다처럼 에메랄드색을 띠는 이유는 빙하가 녹는 과정에서 형성된 '암분(岩粉)' 때문이다. 암분은 빙하가 녹아내리면서 지나간 자리의 암반 표면이 미세하게 깎여 나온 광물 입자로 '빙하 입자(glacial particle)'라고도 한다. 빙하 입자는 청록색 계열 파장의 빛을 반사시키는데 이런 입자들이 호수 바닥으로 천천히 가라앉는 동안 투명한 물 너머로 에메랄드빛을 반사시키는 것이다. 스위스 브리엔츠 호수도 마찬가지다. 빙하가 녹아내리기 시작하는 봄에 가장 밝은 에메랄드색을 띤다.[3]
융빙수
- 융빙수는 빙하, 빙하빙이 녹은 물을 가리킨다. 융빙수는 빙하표면이나 내부, 바닥을 흐르면서 빙하쇄설물을 침식, 운반, 퇴적시킨다. 이에 따라 빙하에 의한 지형형성작용에 많은 영향을 끼친다. 융빙수는 주로 암설, 암분을 운반하는데 중요한 역할을 담당한다. 또한 빙하와 지표 사이 윤활제 역할을 해 빙하의 이동을 가속시키는데도 영향을 준다. 빙하표면의 융빙수는 빙하 측면을 따라 하도를 형성한다. 일부 융빙수는 빙하표면 위에서도 흐른다. 남극 등 빙하지형 사진에서 얼음 위로 맑은 물이 흐르는 경우가 빙하표면에서 흐르는 융빙수다. 이러한 융빙수는 마치 크래바스처럼 거대한 수직얼음벽을 가진 구멍인 빙하구혈로 들어가 빙하내부에서 흐르게 된다. 융빙수가 풍부한 온난빙하에서 활발하다. 빙하는 굴식과 마식을 통해 기반암을 침식시킨다. 굴식을 통해 자갈이나 암괴 등 조립암설이 생성되고, 마식을 통해 암분 등 미립물질이 생성된다.
마식
- 마식은 기저부에서 운반되는 쇄설물에 의해 기반암이 갈리는 현상이다. 마식 작용으로 인해 기반암이 갈려 생성된 실트, 점토와 같은 미립물질을 암분이라고 한다. 암분도 마찬가지로 빙하, 융빙수를 통해 하류 쪽으로 이동한다.
빙퇴적
- 빙하퇴적은 빙상 가장자리와 산악빙하 말단부에서 빙하빙 융해에 의해 발생한다. 일반적인 빙하의 퇴적작용은 빙하자체가 녹아 소멸되어 빙하에 실려 운반되던 퇴적물이 빙하소멸지점의 지표면에 그대로 놓이게 되며 형성된다. 이에 따라 빙하퇴적작용은 분급, 성층작용이 이뤄지지 않는다. 빙하퇴적층에서는 거대한 암설부터 암분까지 다양한 크기의 퇴적물이 혼합되어 나타난다.
동영상
각주
- ↑ 〈암분〉, 《위키백과》
- ↑ 권오경 기자, 〈빙산이 녹색인 이유... '100년 미스터리' 풀리나〉, 《그린포스트코리아》, 2019-03-09
- ↑ 송은경 기자, 〈"동화 속 한 장면" 빙하가 만들어낸 에메랄드빛 툰 호수〉, 《매일경제》, 2021-04-03
참고자료
- 〈암분〉, 《위키백과》
- 〈실트〉, 《나무위키》
- 엄남석 기자, 〈깨끗한 줄 알았던 빙하 녹은 물서 산업도시 하천급 수은 검출〉, 《연합뉴스》, 2021-05-25
- 송은경 기자, 〈"동화 속 한 장면" 빙하가 만들어낸 에메랄드빛 툰 호수〉, 《매일경제》, 2021-04-03
- 권오경 기자, 〈빙산이 녹색인 이유... '100년 미스터리' 풀리나〉, 《그린포스트코리아》, 2019-03-09
같이 보기
