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해양과 환경

연안 환경의 구조적인 특징 해빈

by 쁘니 김여사 2023. 2. 20.

(1) 해빈의 구조 및 특징

  해빈은 저조선에서부터 파랑의 영향이 미치는 육지 쪽 한계까지 사이의 굳지 않은 퇴적물이 분포하는 지대를 지칭한다. 해빈의 육지 쪽 경계에서는 흔히 바닥의 경사나 구성 물질이 급격히 변화하며, 사구가 발달하거나 침식된 암벽 등의 지형이 나타난다. 바다 쪽으로 이어지는 연안 해저에는 흔히 해안선에 평행하게 사주가 발달하며, 이로 인하여 연안의 해저면은 다소 굴곡진 지형을 나타낸다. 해빈과 인근의 연안환경은 해수면에 대한 상대적 위치에 따라 전안과 후안근안으로 구분된다. 전안은 저조선 상부에 바다 쪽으로 완만하게 경사진 지형을 나타내는 조간대 지역으로 바닥의 경사가 없어지는 버엄을 경계로 후안과 이어진다. 후안은 폭풍해일과 같은 특별한 경우를 제외하곤 거의 항상 대기에 노출되어 바람의 영향을 직접 받으며, 바닥의 경사가 거의 없다. 후안에서 바람에 의해 이동되는 모래들은 육지 쪽에 해안사구를 형성한다. 한편, 근안은 저조선에서 바다 쪽으로 이어진 지역으로, 바닥이 파랑의 영향을 받는 한계까지의 지역을 일컫는다. 근안의 바닥은 대체로 모래와 같이 조립한 퇴적물이 분포하며, 해안선에 평행하게 발달한 연안사주들은 얕아진 수심으로 해안으로 접근하는 파랑이 부서지는 쇄파대를 이룬다. 해빈은 파랑의 영향을 받는 환경이다. 파랑의 작용은 해빈을 포함한 해안의 침식과 퇴적작용을 일으키는 가장 중요한 동력 에너지를 제공한다. 파랑은 해저의 퇴적물을 끊임없이 들썩인다. 이렇게 들썩이는 작용은 퇴적물 속의 세립 입자들을 부유시켜 제거하는 데 매우 효과적이기 때문에 파랑의 영향을 많이 받은 퇴적물은 흔히 모래나 자갈과 같은 조립 물질로 구성된다. 이들은 또한 세립 물질을 아주 적게 포함하기 때문에 구성 입자들의 입도 범위가 상대적으로 좁아 양호한 분급을 나타낸다.

 

(2) 해빈의 구성물질

  파랑에 의해 운반될 수 있는 것이라면 이론적으로 무엇이든지 해빈을 구성하는 물질이 될 수 있다. 공급되는 퇴적물의 특성이나 현장의 파랑 조건 등에 따라 해빈을 구성하는 퇴적물은 뻘에서부터 거력까지 매우 다양한다뻘은 파랑에 의해 쉽게 제거되기 때문에 해빈 퇴적물로서는 매우 드물지만, 남미 북부 해안의 수리남 연안에는 아마존 강에 의해 운반되는 막대한 양의 세립퇴적물 공급과 비교적 약한 파랑 작용으로 인해  해빈이 넓게 발달해 있다. 자갈은 비교적 흔한 해빈 퇴적물이며, 암편의 공급이 원활하고 또 파랑이 강한 해안에는 자갈 해빈이 다양한 모습으로 발달한다. 해빈을 구성하는 자갈은 주로 인근 해안의 침식이나 하천 퇴적물에서 기원하며, 고위도 지역에서는 빙하 퇴적층에서 기원한 자갈이 중요하고, 또 저위도 지역이나 평행사도의 해빈 자갈에는 패각이 많이 포함되기도 한다. 해빈의 자갈은 대부분 원마도가 매우 양호하다. 서해 백령도의 콩돌해안을 구성하는 자갈은 아주 단단한 규암의 암편으로 이루어졌음에도 원마도가 아주 좋고 입자의 크기가 놀라우리만큼 균일하여 천연기념물로 지정되어 보호되고 있다. 모래는 해빈에서 가장 흔한 물질로 해빈 환경을 대표하는 퇴적물이라 할 수 있다. 해빈을 구성하는 모래의 대부분은 육성기원 물질로서 인접한 연안과 대륙붕에서 파랑과 연안류에 의해 운반된 퇴적물이다. 육성기원 해빈 모래의 광물성분은 대부분 석영이 주를 이루며, 그밖의 다양한 중광물을 소량 포함한다. 소량의 중광물은 흔히 파랑의 작용에 의해 선택적으로 집적되는 경향을 나타내어 해빈 퇴적층 속에서 구별되는 색깔로 띠를 이루며, 때로는 표사광상을 형성한다. 금과 다이아몬드, 주석, 티타늄 등의 표사광상이 세계적으로 알려져 있으며, 특히 인도네시아와 말레이시아 등 동남아 연안에서 발견되는 주석석의 표사광상은 막대한 경제적 가치를 지닌 것으로 평가되고 있다. 한편, 외부로부터 모래의 공급이 제한된 지역에서는 인근 해안의 침식 물질이나 조개껍질 또는 산호의 부스러기가 해빈모래의 대부분을 구성하기도 한다. 조개껍질이나 산호 부스러기 등과 같은 생물기원 퇴적물로 이루어진 해빈 모래는 저위도 지역에서 비교적 흔히 관찰되며, 우리나라 연안에서는 제주도의 일부 해빈과 서해안 대천의 해빈에서 패각 성분의 모래가 많다. 부서지는 파랑은 바닥의 퇴적물을 일시적으로 부유시키고, 이렇게 부유된 퇴적물은 물의 흐름을 따라 움직인다. 연안에서 부서지는 파랑으로 인해 서프대와 해빈에서는 다양한 물의 흐름이 만들어진다. 파랑이 바닥을 느끼면 물입자의 궤도운동이 타원형으로 변하면서 결국에는 왕복운동으로 바뀌어 해안선을 향한 흐름이 생겨난다. 이 흐름은 모래를 해안선 쪽으로 이동시키지만 파랑의 조건에 따라서는 반대 방향으로의 모래 이동이 일어나기도 한다. 해안선에 비스듬히 접근하는 파랑의 굴절로 인해 발생하는 연안류는 퇴적물을 해안선에 평행한 방향으로 이동시키며, 해안에 쌓인 물이 외해 쪽으로 흘러 나가는 이안류도 퇴적물 운반에 아주 효과적이다. 해안선으로 밀려온 물이 전안의 해빈면을 치는 스워시 작용도 퇴적물을 이동시키는 물의 흐름을 일으킨다. 한편, 해빈 퇴적물의 투수성이 크면 물이 해변면을 쳐오르는 에너지와 되돌아 내려오는 에너지 사이의 차이가 크게 되며, 따라서 일반적으로 퇴적물이 조립할수록 해빈면의 경사가 커지는 경향이 나타난다. 파랑의 에너지는 일반적으로 바람에 의해 결정되며, 계절에 따라 반복되어 나타나는 소위 해빈 사이클을 일으킨다. 즉, 파랑이 강한 겨울철에는 해빈의 모래가 침식되어 밑에 있는 암석이나 자갈 등이 노출되고, 파랑이 상대적으로 약한 여름철에는 외해로부터 이동된 모래의 퇴적으로 인해 해빈이 다시 모래로 덮이게 된다. 이와 같은 해빈 사이클은 계절적인 날씨의 변화가 뚜렷한 중위도의 많은 해빈에서 잘 나타난다.

 

(3) 연안에서의 해빈

  여가 활동을 위한 공간으로서 경제적 가치가 커짐에 따라 해빈의 침식에 의한 건축물의 파괴와 공간의 상실이 세계적인 주요 현안으로 등장하고 있다. 해빈침식은 특히 대양에 인접하여 강한 파랑에 항상 노출된 지역이나 비교적 불안정한 해안사주 등에서 심각한 문제다. 근래 지구온난화로 인한 해수면 상승과 강한 폭풍해일의 빈번한 발생 등은 해빈의 침식을 강화하는 요인이 되며, 전 세계적인 관심사가 되고 있다. 저조선에서부터 파랑의 영향이 미치는 육지쪽 한계까지 사이의 굳지 않은 퇴적물이 분포하는 지대를 지칭한다. 해빈의 육지 쪽 경계에서는 흔히 바닥의 경사나 구성물질이 급격히 변화하며, 사구가 발달하거나 침식된 암벽 등의 지형이 나타난다. 바다 쪽으로 이어지는 연안 해저에는 흔히 해안선에 평행하게 사주가 발달하며, 이로 인하여 연안의 해저면은 다소 굴곡진 지형을 나타낸다. 해빈과 인근의 연안환경은 해수면에 대한 상대적 위치에 따라 전안과 후안, 근안으로 구분된다. 전안은 저조선 상부에 바다 쪽으로 완만하게 경사진 지형을 나타내는 조간대 지역으로 바닥의 경사가 없어지는 버엄을 경계로 후안과 이어진다. 후안은 폭풍해일과 같은 특별한 경우를 제외하곤 거의 항상 대기에 노출되어 바람의 영향을 직접 받으며, 바닥의 경사가 거의 없다. 후안에서 바람에 의해 이동되는 모래들은 육지 쪽에 해안사구를 형성한다. 한편, 근안은 저조선에서 바다 쪽으로 이어진 지역으로, 바닥이 파랑의 영향을 받는 한계까지의 지역을 일컫는다. 근안의 바닥은 대체로 모래와 같이 조립한 퇴적물이 분포하며, 해안선에 평행하게 발달한 연안사주들은 얕아진 수심으로 해안으로 접근하는 파랑이 부서지는 쇄파대를 이룬다.

 

(4) 해빈과 파랑의 상호작용

  해빈은 파랑의 영향을 받는 환경이다. 파랑의 작용은 해빈을 포함한 해안의 침식과 퇴적작용을 일으키는 가장 중요한 동력 에너지를 제공한다. 파랑은 해저의 퇴적물을 끊임없이 들썩인다. 이렇게 들썩이는 작용은 퇴적물 속의 세립 입자들을 부유시켜 제거하는 데 매우 효과적이기 때문에 파랑의 영향을 많이 받은 퇴적물은 흔히 모래나 자갈과 같은 조립 물질로 구성된다. 이들은 또한 세립 물질을 아주 적게 포함하기 때문에 구성 입자들의 입도 범위가 상대적으로 좁아 양호한 분급을 나타낸다. 그러나 파랑에 의해 운반될 수 있는 것이라면 이론적으로 무엇이든지 해빈을 구성하는 물질이 될 수 있다. 공급되는 퇴적물의 특성이나 현장의 파랑 조건 등에 따라 해빈을 구성하는 퇴적물은 뻘에서부터 거력까지 매우 다양한다. 뻘은 파랑에 의해 쉽게 제거되기 때문에 해빈 퇴적물로서는 매우 드물지만, 남미 북부 해안의 수리남 연안에는 아마존 강에 의해 운반되는 막대한 양의 세립퇴적물 공급과 비교적 약한 파랑 작용으로 인해 뻘 해빈이 넓게 발달해 있다. 자갈은 비교적 흔한 해빈 퇴적물이며, 암편의 공급이 원활하고  또 파랑이 강한 해안에는 자갈 해빈이 다양한 모습으로 발달한다. 해빈을 구성하는 자갈은 주로 인근 해안의 침식이나 하천 퇴적물에서 기워하며, 고위도 지역에서는 빙하 퇴적층에서 기원한 자갈이 중요하고, 또 저위도 지역이나 평행사도의 해빈 자갈에는 패각이 많이 포함되기도 한다. 해빈의 자갈은 대부분 원마도가 매우 양호하다. 서해 백령도의 콩돌해안을 구성하는 자갈은 아주 단단한 규암의 암편으로 이루어졌음에도 원마도가 아주 좋고 입자의 크기가 놀라우리만큼 균일하여 천연기념물로 지정되어 보호되고 있다. 모래는 해빈에서 가장 흔한 물질로 해빈 환경을 대표하는 퇴적물이라 할 수 있다. 해빈을 구성하는 모래의 대부분은 육성기원 물질로서 인접한 연안과 대륙붕에서 파랑과 연안류에 의해 운반된 퇴적물이다. 육성기원 해빈 모래의 광물성분은 대부분 석영이 주를 이루며, 그밖의 다양한 중광물을 소량 포함한다. 소량의 중광물은 흔히 파랑의 작용에 의해 선택적으로 집적되는 경향을 나타내어 해빈 퇴적층 속에서 구별되는 색깔로 띠를 이루며, 때로는 표사광상을 형성한다. 금과 다이아몬드, 주석, 티타늄 등의 표사광상이 세계적으로 알려져 있으며, 특히 인도네시아와 말레이시아 등 동남아 연안에서 발견되는 주석석의 표사광상은 막대한 경제적 가치를 지닌 것으로 평가되고 있다. 한편, 외부로부터 모래의 공급이 제한된 지역에서는 인근 해안의 침식 물질이나 조개껍질 또는 산호의 부스러기가 해빈모래의 대부분을 구성하기도 한다. 조개껍질이나 산호 부스러기 등과 같은 생물기원 퇴적물로 이루어진 해빈 모래는 저위도 지역에서 비교적 흔히 관찰되며, 우리나라 연안에서는 제주도의 일부 해빈과 서해안 대천의 해빈에서 패각 성분의 모래가 많다. 부서지는 파랑은 바닥의 퇴적물을 일시적으로 부유시키고, 이렇게 부유된 퇴적물은 물의 흐름을 따라 움직인다. 연안에서 부서지는 파랑으로 인해 서프대와 해빈에서는 다양한 물의 흐름이 만들어진다. 파랑이 바닥을 느까면 물입자의 궤도운동이 타원형으로 변하면서 결국에는 왕복운동으로 바뀌어 해안선을 향한 흐름이 생겨난다.이 흐름은 모래를 해안선 쪽으로 이동시키지만 파랑의 조건에 따라서는 반대 방향으로의 모래 이동이 일어나기도 한다. 해안선에 비스듬히 접근하는 파랑의 굴절로 인해 발생하는 연안류는 퇴적물을 해안선에 평행한 방향으로 이동시키며, 안안에 쌓인 물이 외해 쪽으로 흘러 나가는 이안류도 퇴적물 운반에 아주 효과적이다. 해안선으로 밀려온 물이 전안의 해빈면을 치는 스워시 작용도 퇴적물을 이동시키는 물의 흐름을 일으킨다. 한편, 해빈 퇴적물의 투수성이 크면 물이 해변면을 쳐오르는 에너지와  되돌아 내려오는 에너지 사이의 차이가 크게 되며, 따라서 일반적으로 퇴적물이 조립할수록 해빈면의 경사가 커지는 경향이 나타난다. 파랑의 에너지는 일반적으로 바람에 의해 결정되며, 계절에 따라 반복되어 나타나는 소위 해빈 사이클을 일으킨다. 즉, 파랑이 강한 겨울철에는 해빈의 모래가 침식되어 밑에 있는 암석이나 자갈 등이 노출되고, 파랑이 상대적으로 약한 여름철에는 외해로부터 이동된 모래의 퇴적으로 인해 해빈이 다시 모래로 덮이게 된다. 이와 같은 해빈 사이클은 계절적인 날씨의 변화가 뚜렷한 중위도의 많은 해빈에서 잘 나타난다. 한편, 해빈이 여가활동을 위한 공간으로서 경제적 가치가 커짐에 따라 해빈의 침식에 의한 건축물의 파괴와 공간의 상실이 세계적인 주요 현안으로 등장하고 있다. 해빈침식은 특히 대양에 인접하여 강한 파랑에 항상 노출된 지역이나 비교적 불안정한 해안사주 등에서 심각한 문제다. 근래 지구온난화로 인한 해수면 상승과 강한 폭풍해일의 빈번한 발생 등은 해빈의 침식을 강화하는 요인이 되며, 전 세계적인 관심사가 되고 있다.

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