카르스트......에 대하여..

 

(1) 석회암과 카르스트 지형의 관계

 

카르스트(Karst)지형이 잘 발달하기 위해서는 여러 조건이 만족되어야 한다.

이는 단순히 석회암으로 기반암이 구성된다고만 하여 발달하는 것이 아니다.

카르스트 지형이 잘 발달하기 위해서는 다음과 같은 조건이 만족되어 질 때 잘 발달 할 수 있다.

 

첫째, 기반암의 성질이다.

      석회암은 CaCO3의 함량이 60%이상 함유되고,

      기반암의 조직이 치밀하며 지하수의 원활한 순환을 위해 많은 절리의 발달이 필요하다.

 

둘째, 기후조건이다.

        기반암인 석회암을 용해하기 위해서는 많은 강수량과 높은 온도의 물이 필요하다.

        또한 열대습윤지역과 같이 많은 탄산가스가 필요하다.

        하지만 여기서 주의할점은 석회암의 용식과 관련하여 용식속도는 수온이 높을수록 빠르지만,

        이와 더불어 용식을 진행하는 물속에 용해되는 탄산가스의 양은 수온이 낮을수록 높다.

 

이에 대한 것은 다음절에서 상세히 살펴보도록 하자.

 

셋째, 지형조건이다.

        일반적으로 지하수위보다 높고,

        지표유출이 최소화는 평지나 하곡, 두꺼운 퇴적층으로 인해

        습포효과와 토양수의 보습이 잘 일어 나는 곳이 유리하다.

 

(2) 석회암의 용해와 침전

 

석회암이 잘 용해되기 위해서는 위에서 설명한 조건들이 필요하다.

하지만, 이러한 조건 보다 용해작용에 가장 큰 영향을 미치는 요인은

물에 포함될 수 있는 탄산가스의 양과 관련 있다.

탄산가스의 포함은 수온이 낮을수록, 탄산가스압이 높을수록 많아진다.

 

이러한 수온과 탄산가스압은 카르스트 지형의 1차 지형과 2차 지형의 형성을 좌우 한다.

일반적으로 수온이 낮아지면 탄산가스의 용해도가 높아지게 되어 더 많은 석회암의 용해가 가능해지고,

반대로 수온이 높아지면 CaCO3의 침전이 일어난다.

탄산가스압이 높을 경우는 탄산칼슘의 용해와 탄산가스의 흡수율이 높아지는 반면,

탄산가스압이 낮을 경우 탄산칼슘의 침전과 더불어 탄산가스의 배출이 일어난다.

 

이를 종합하여 설명하면 전 지구적으로 카르스트 지형이 가장 잘 발달 하는 곳은

열대습윤의 석회암 지대이다.

여기서 생각되는 의문점은 석회암은 용해는 수온이 낮을수록 잘 발달한다는 점에서 찾을 수 있는데,

하지만 수온의 따른 탄산가스의 용해도 보다 탄산가스압에 의한 그것이 훨씬 크기 때문에

열대습윤지역에서 발달하는 식생의 뿌리호흡과 유기물의 분해로 발생하는 탄산가스가 많은

열대 지방이 카르스트 지형이 잘 발달한다.

 

(3) 석회암 지표지형

 

① 테라로사(terra rossa)

- 석회암이 용식을 받아 탄산칼슘이 제거되고

철/알류미늄의 산화물과 실트 모래등의 비가용성 불순물이 잔류하여

이루어진 붉은 색의 토앵을 테라로사라고 한다.

이러한 테라로사는 과거 기반암의 영향을 크게 받은 간대토양으로 분류하였으나,

간대토양으로 분류하기에는 기반암의 성질을 크게 반영하지 못하므로

기후조건에 큰 영향을 받은 성대토양으로 분류하고 있다.

주로 경사가 완만하여 우세가 적은 지역에 발달한다.

점토질의 토양이나 물빠짐이 좋아 밭농사가 주로 이용된다.

 

② 라피에

- 테라로사를 뚫고 머리를 들어낸 석회암 암주를 지칭하는 것으로 카렌이라고도 한다.

테라로사 밑의 석회암은 토양층의 많은 탄산가스로 인해 라피에보다 빨리 용식되어

상대적으로 라피에는 오래 보존되어 있다.

라피에의 암주가 무수히 발달한 지형을 나출카르스트, 라피아즈, 카렌필드라고도 한다.

 

③ 돌리네

- 돌리네는 석회암의 용식으로 지표에 형성되는 와지 지형을 의미한다.

돌리네에는 싱크홀이 존재 하여 지하동공을 형성하여 지표수를 모두 지하로 흘려 보낸다.

때문에 돌리네는 밭으로 이용되며, 마늘과 같은 작물이 주로 재배된다.

이는 지하수위보다 높은고도와 평평한 땅에서 잘 발달한다.

우리나라의 돌레네의 경우 석회암지역이 대부분 산간지역에 위치하기 때문에

‘하안단구’가 많이 분포한다.

이러한 하안단구의 경우 인근의 하천에 의해 평탄지가 형성된 후

유로 변동이 일어나면서 하안단구가 형성되고,

이 과정에서 석회암의 용식작용이 더욱 활발해져 지표면이 함몰되면서 형성된다.

우리나라의 경우 돌리네를 ‘못밭’이라고도 한다.

 

④ 우발라

- 돌리네 보다 규모가 크고 모양이 불규칙한 와지를 우발라라고 하며,

보통 마을 하나가 들어갈 만큼 그 와지를 우발라라고 한다.

 

⑤ 폴리에

- 석회암 지역의 폐쇄적 분지로 지질구조적 운동에 의한 구조대와 지루 사이의 용식으로 발달하게 된다.

폴리에는 하천이 흐르고, 하천 연안에 충적지가 분포하게 된다.

폴리에는 돌리네의 싱크홀과 달리 포노르라고 하는 여러개의 배수구가 존재한다.

 

(4) 카르스트 수계

① 카르스트용천 - 동굴 입구에서 동굴하천의 형태로 나타나는 용출수

② 싱킹크리크 - 포노르를 통해 지하로 스며드는 하천으로

                      싱킹크리크를 통해 사라지는 하천의 전면은 건천으로 나타나게 된다.

③ 건곡

④ 자연교

 

(5) 석회동굴

- 석회 동굴은 웅장한 크기와 동굴 내에 발달한 스펠레오뎀으로 인해 우리에게 신비롭게 다가온다.

우리나라에도 환선굴, 고수굴 등 거대 석회 동굴이 많이 분포하고 있다.

석회동굴은 동굴의 발달방향에 따라 수직동굴과 수평동굴로 구분되어 지고,

동굴 내부에 하천이 흐르는 것에 따라

죽은동굴(Dead Cave)와 살아있는 동굴(Active Cave)로 구분할 수 있다.

 

① 석회동굴의 발달

- 지하수의 밑에서 절리와 균열을 따라 흘러 결합

- 주변골짜기의 하방침식으로 지하수위가 낮아지면 동굴하천 형성

- 지하수 또는 동굴하천이 주요 절리를 따라 흐르면서 주굴이 형성

 

② 스펠레오뎀

- 동굴로 침투하는 물이 탄산가스를 방출함에 따라 탄산칼슘의 침전으로 발달하는 집적지형

으로 2차 지형으로 구분된다.

이에 종류에는 점적석, 유석, 종유석, 석순, 석주, 림스톤, 림스톤 폰드, 석회화 단구로 구분된다.

 

 

 

네이버 지식인에서 퍼옴.....