땅 위에서 흐르는 물

인공 위성이 찍은 사진을 보면 지구의 지형은 끊임없이 변하고 있다. 지구의 지형은 때로는 급격하게, 때로는 천천히 변한다. 이처럼 지구의 지형에 변화를 주는 요인들로는 물, 바람, 얼음 등이 있는데, 특히 흐르는 물은 지구 표면을 끊임없이 변화시키는 가장 큰 요인 중 하나이다.

강의 상류는 경사가 급하고 물의 흐름이 빨라 침식 작용이 활발하다. 그 결과 각진 바위가 많고 암반이 노출되어 있으며 급류, 폭포 등이 나타난다. 강의 하류는 경사가 완만하고 물의 흐름이 느려 침식보다는 운반, 퇴적작용이 활발하게 일어난다. 강둑이나 강 밑바닥에는 흐르는 물이 운반해 온 많은 흙과 모래가 바닥에 쌓여 강 중간에 섬이 만들어지기도 한다. 흐르는 물이나 바람이 지형을 깎아 내는 것을 침식 작용이라 하며, 침식되어 깎인 모래나 자갈 등이 물이나 바람에 실려 이동하는 것을 운반작용 이라 한다. 모래나 자갈 등이 운반되다가 물의 흐름이 느려지거나 바람의 세기가 약해져 가라앉아 쌓이게 되면 이를 퇴적 작용이라고 한다. 흐르는 물은 이러한 침식, 운반, 퇴적 작용을 통해 지구의 표면을 변화시켜 간다.

침식 작용이 활발한 강의 상류에서는 물이 계곡의 아래 부분을 집중적으로 깎아 V자곡이 발달한다. 흐르는 물이 경사가 급한 곳에서 갑자기 완만한 곳으로 나오게 되면 물에 의해 운반되던 물질들이 쌓여 선상지를 이룬다. 강이 비교적 넓어지는 중·하류에서는 강물이 구불구불 흐르는 곡류를 이루며, 곡류의 일부가 우각호를 형성하기도 한다. 강물이 바다로 흘러들어 가는 곳에서는 삼각주가 형성되기도 한다.

강 따라 여행하기

강물은 상류에서 하류로 흘러가면서 침식, 운반, 퇴적 작용 등을 통해 다양한 지형을 만든다. 그림과 사진을 짝지어 가면서 지형이 만들어지는 과정을 생각해 보자.

① 강의 상류, 중류, 하류에는 각각 어떤 지형들이 주로 나타나는가?

상류 : 폭포, V자곡, 선상지 / 중류 : 곡류, 우각호 / 하류 : 삼각주

② 각각의 지형을 만드는 과정에서 흐르는 물은 어떤 역할을 하였을까?

폭포, V자곡 - 침식작용 / 선상지, 삼각주 - 퇴적작용 / 곡류, 우각호 - 침식 및 퇴적 작용

③ 이러한 과정이 계속된다면 각각의 지형들은 점차 어떻게 변할까?

폭포는 현재 위치에서 점차 뒤(보다 상류)쪽으로 후퇴할 것이다. / V자곡은 점차 깊어질 것이다. / 선상지는 보다 커질 것이다. / 곡류의구불거림은 보다 심해질 것이다. / 우각호는 점차 늪으로 변해가면서 퇴적물로 메워질 것이다. / 삼각주는 보다 커질 것이다.

땅속에서 흐르는 물

흙 위에 떨어진 물은 일부 땅 위를 흐르기도 하지만 대부분 토양 속으로 흡수된다. 토양 속으로 흡수된 물은 지하수의 일부가 된다. 토양은 많은 암석과 광물 조각들로 이루어져 있고, 이 조각들은 빽빽하게 붙어 있지만 그 사이에는 공극이라고 불리는 빈틈이 많다. 지하수는 이 빈틈을 채우며 매우 느리게 낮은 곳으로 흘러내려 간다. 어떤 암석들은 암석 내부에도 빈틈이 있어 암석을 통해서도 지하수가 흐를 수 있다. 땅 위에서 흐르는 물이 땅 위의 지형을 변화시키듯, 지하수도 땅속의 지형을 변화시킨다. 시멘트를 주원료로 한 콘크리트 고가 도로가 오래되면 겨울에 처마 밑에 달린 고드름처럼 시멘트고드름이 길게 매달려 있는 것을 볼 수 있다. 이는 시멘트의 주성분이자 석회암의 주성분인 탄산칼슘이 빗물에 녹아서 흘러내려 만들어진 것이다.

공기 중의 이산화탄소는 빗물에 녹아 탄산을 형성하게 되는데, 이때 빗물은 약한 산성을 띠게 된다. 석회암의 주성분인 탄산칼슘은 산성 용액에 잘 녹는 성질이 있어서 석회암 지역에 이산화탄소가 섞인 지하수가 흐르면 서서히 석회암이 녹아 동굴이 만들어 진다. 석회암 속에 들어 있던 탄산칼슘은 지하수에 녹아 흐르다가 물에서 이산화탄소가 빠져 나가면 다시 물에 녹지 않고 가라앉는다. 이러한 과정을 거쳐 동굴 천장에 고드름 모양의 종유석이 만들어 지고 천장에서 떨어진 물방울은 바닥에 고여 석순을 형성하게 된다. 종유석과 석순이 계속 자라서 맞붙게 되면 석주가 된다. 강원도 일대에 많은 석회동굴들은 이와 같은 과정을 거쳐 만들어진 것이다.

해변에 부딪치는 물

산에서 강을 지나 바다까지 내려온 물은 끊임없이 부딪치는 파도가 되어 바닷가의 지형을 변화시킨다. 구불구불한 해안선의 경우 바다 쪽으로 튀어나온 부분은 파도가 많이 쳐 침식 작용이 활발하게 일어나고, 육지 쪽으로 들어간 부분은 상대적으로 퇴적 작용이 활발하게 일어나 백사장을 이룬다. 이러한 작용이 계속되면 나온 부분은 깎이고 들어간 부분은 퇴적물이 쌓여 해안선이 점점 단조로워진다. 파도는 바위를 깎아 해식 절벽을 만들고, 부분적으로 침식이 심한 경우는 해식동굴을 만들기도 한다. 떨어져 나온 암석 조각들은 파도에 휩쓸려 이리저리 움직이면서 바닥을 깎아 수면 아래에 파식 대지를 만들고, 파식 대지의 바깥쪽에는 이동된 암석 조각들이 쌓여 퇴적 대지를 형성한다. 파도에 운반된 모래가 해안을 따라 길게 퇴적되어 사주를 만들기도 하는데, 사주가 바다의 일부를 막아 형성된 호수를 석호라고 한다.

빙하와 지형의 변화

고산 지대나 극지방에서는 추운 날씨 때문에 겨울에 내린 눈이 여름까지 녹지않아 만년설을 형성한다. 눈이 녹지 않고, 매년 새로 쌓이기만 하면 아래쪽에 있는 눈은 단단하게 다져져 얼음이 된다. 이 얼음덩어리가 낮은 곳으로 서서히 미끄러져 내려가는데 이를 빙하라고 한다. 빙하는 서서히 흘러내리면서 주변의 암석을 깎는데, 이때 얼음과 함께 많은 모래, 자갈 등의 퇴적물을 운반한다. 이 퇴적물들이 빙하 주변에 있는 암석을 깎아 빙하가 이동한 흔적을 남기기도 한다. 빙하가 낮은 곳이나 저위도 지방으로 이동하다 보면 따뜻한 기후에 의해 녹아서 운반하던 모래, 자갈 등의 퇴적물이 빙하의 끝 부분에 쌓이게 된다. 이를 빙퇴석이라 하는데 빙퇴석을 이루는 입자는 작은 모래나 진흙부터 큰 자갈, 바위에 이르기까지 다양하다. 빙퇴석은 과거 빙하의 위치나 이동 방향을 알려 주는 표지가 된다. 이동하는 빙하가 산 사면을 깎으면 산은 마치 뿔처럼 뾰족해진다. 빙하에 깎여 뾰족해진 산봉우리를 혼이라고 한다. 빙하는 흐르면서 바닥뿐 아니라 옆 부분도 깎아 내는데, 그 결과 빙하가 지나간 계곡은 바닥이 넓고 둥글며 경사가 급한 U자곡을 형성한다. U자곡은 흐르는 물에 의해 생긴 V자곡과 비교된다.

모래를 운반하는 바람

물이 부족한 사막에서는 무엇이 지형을 변화시킬까? 사막에서는 바람이 많이 분다. 특히 사막에서는 지표가 식물로 덮여 있지 않고 노출되어 있기 때문에 바람의 영향을 크게 받는다.

바람에 날리는 모래는 바위나 지표를 사포처럼 깎아낼 정도로 강력하다. 가는 모래보다는 굵은 모래의 침식 작용이 더 강하다. 굵은 모래는 무거워서 지표 가까운 곳에서 날리게 되므로, 침식을 받는 암석은 아래쪽이 위쪽보다 상대적으로 더 많이 침식되어 버섯바위를 만든다. 또 사막에 있는 자갈 중에는 모래 바람에 깎여 세 개의 모서리가 발달된 것들이 많은데, 이를 삼릉석이라고 한다.

모래는 바람에 의해 운반되다가 바람이 약해지거나 장애물을 만나면 쌓여서 모래 언덕을 이루는데 이를 사구라 한다. 사구에서 바람이 불어오는 방향은 경사가 완만하고 반대 방향은 경사가 급하여 사구를 보면 바람이 어느 쪽에서 불어왔는지 알 수 있다.

바람은 흙이나 모래를 운반하면서 침식 작용, 운반 작용, 퇴적작용을 한다. 바람이 운반하는 모래는 특히 봄철 우리나라의 하늘을 뒤덮기도 하는데, 우리나라에서는 이를 황사라고 부른다.