2. 소청도의 자연 산책(김기룡 박사의 소청도의 자연과 역사 ‧ 문화 산책)

[천심]

          2. 소청도의 자연 산책

     가. 답동 포구 

   소청도의 여객선이 닿는 답동 포구의 해안에는 지층의 퇴적 구조와 지층에 발달한 지각변동의 흔적들을 엿볼 수 있는 다양한 지질구조 등이 발달해 있다.

   ○ 습곡구조

   답동포구 소청항 매표소에서 동쪽 해안으로 30m정도 가면 시루떡을 세워 놓은 것 같은 노두를 관찰할 수 있다. 이 노두는 암회색 이암, 적자색 이암과 셰일 등이 반복적으로 퇴적된 지층으로 구성되어 있다.

   이 지점의 층리가 거의 수직을 이루는 것은 퇴적암이 형성된 후에 거대한 횡압력이 작용한 지각변동을 받아 수직에 가깝게 기울어졌기 때문이다. 소청도를 찾는 사람들이 소청항에 들어올 때 운 좋게도 수직으로 서 있는 휘어진 습곡구조를 관찰할 수 있다.

○ 절리와 향사구조

답동포구 소청항 매표소 뒤쪽 절벽에 노두(노출된 암석의 표면)를 관찰해 보면 층리의 수직 방향으로 많은 틈이 존재한다. 이러한 틈은 지각변동에 의한 힘을 받아 깨어진 것으로 이를 절리라고 한다. 또한 이 지점의 층리를 계속 따라가 보면 지층이 아래쪽으로 완만하게 휘어진 향사구조(向斜構造)를 확인할 수 있다. 이렇게 암석에 발달한 절리를 따라 빗물과 나무뿌리 등이 침투하여 풍화와 침식이 진행된다. 현재 지속적인 풍화와 침식의 영향으로 암석 표면의 노두가 심하게 붕괴되고 있는 양상이다.

   ○ 연흔

   답동포구 소청항 매표소 북쪽 해안에 노출된 암석의 층리를 자세히 관찰하면 빨래판과 홉사한 모양을 볼 수 있다. 이것을 연흔(물결무늬)구조라고 하는데, 이는 지층이 퇴적 될 당시 얕은 수심의 환경에 퇴적된 퇴적물이 수면위에 생긴 물결의 영향을 받아 생긴 것이다. 그래서 연흔(물결무늬) 구조는 얕은 수심의 환경에서 퇴적되었음을 말해 준다.

  ○ 현생 인편상 구조

   답동포구 소청항 매표소 북쪽 해안을 따라 100m 정도 걸으면 해안가에 많은 자갈을 볼 수 있다. 이 자갈들이 배치되어 있는 모양을 관찰해 보면 밀물 때 파도의 마찰력을 가장 적게 받는 방향으로 일련의 통일성을 띠며 배치되어 있다. 이와 같은 배열이 암석화 된 역암 속에서 관찰되는데 이를 인편상 구조라고 한다.

   인편상 구조는 하천변이나 해안가에서 강물과 파도의 흐름의 영향으로 형 성된다. 이러한 인편상의 배열의 확인을 통해 과거 지질시대 하천이나 강물의 흐름 방향을 파악할 수 있다. 아래 그림은 인편상 구조를 나타낸 것이다. 마식을 받은 자갈들이 한쪽 방향으로 뉘어져 있는 모습을 볼 수 있다.

  [아하! 그렇구나!!]

   인편상 구조란?

   경기도 연천근 청산면 한탄강변의 백의리층은 전곡 현무암 바로 아래에서 발견되는 과거 한탄강의 미고결된 하천 퇴적층이다. 이 퇴적층은 백의리일대에서 가장 잘 나타나므로 백의리층이라 하는데, 전곡리의 한탄강 유원지 인근, 연천 소수력발전소 댐 부근에서도 발견된다.

백의리층은 모래. 자갈, 점토로 구성되어 있고 밝은 갈색을 띤다. 백의리층을 구성하고 있는 자갈들의 배열상태를 관찰해보면 퇴적 당시 한탄강이 흐른 방향을 알려주는 인편상 구조가 잘 발달되어 있다.

인편상 구조는 하천변이나 해안가에서 강물과 파도의 흐름의 영향으로 형 성된다. 이러한 인편상의 배열의 확인을 통해 과거 지질시대 하천이나 강물의 흐름 방향을 파악할 수 있다. 아래 그림은 인편상 구조를 나타낸 것이다. 마식을 받은 자갈들이 한쪽 방향으로 뉘어져 있는 모습을 볼 수 있다.

[아하! 그렇구나!!]

인편상 구조란?

경기도 연천근 청산면 한탄강변의 백의리층은 전곡 현무암 바로 아래에서 발견되는 과거 한탄강의 미고결된 하천 퇴적층이다. 이 퇴적층은 백의리일대에서 가장 잘 나타나므로 백의리층이라 하는데, 전곡리의 한탄강 유원지 인근, 연천 소수력발전소 댐 부근에서도 발견된다.

백의리층은 모래. 자갈, 점토로 구성되어 있고 밝은 갈색을 띤다. 백의리층을 구성하고 있는 자갈들의 배열상태를 관찰해보면 퇴적 당시 한탄강이 흐른 방향을 알려주는 인편상 구조가 잘 발달되어 있다.

  나. 우리나라에서 가장 오래된 화석 산출지 분바위

   예동포구 삼거리(스트로마톨라이트 산지 안내판)에서 소청동로를 따라 약 2km 떨어진 곳에 흰색의 암석군인 분바위가 나타난다. 이곳 분바위에는 우리나라 최초의 생명체인 남조류(시아노박테리아)의 화석이 담겨 있어 학술적 가치가 매우 크다. 또한 분바위에는 풍화혈인 돌개구멍과 지각변동에 의한 습곡 등의 지질구조 등을 찾아 볼 수 있다.

   ○ 남조류(시아노박테리아)의 화석, 스트로마톨라이트

   예동포구 삼거리(스트로마톨라이트 산지 안내판)에서 소청동로를 따라 2km 정도 가면 소청도 남동쪽 해안 끝에 위치한 정자에 도착한다. 정자 왼편의 철제 계단을 따라 내려가면 하얀 분칠을 한 것처럼 보이는 벡색의 암석 노두를 볼 수 있는데 이곳이 바로 분바위이다.

분바위 전망대 정자에서 오른쪽 산길을 따라 서쪽 해안가 50m정도 걸어가면 그림과 같은 지형이 나타나는데 이곳이 바로 분바위 스트로마톨라이트 산지이다. 스트로마톨라이트가 산출되는 석회층은 적자색 셰일, 청색 셰일, 백색 사암층 사이에 렌즈상으로 10여 개 협재되어 있다.

   분바위에 묽은 염산을 몇 방울 떨어뜨리면 사이다 뚜껑을 열 때 이산화탄소 기포가 나오는 것처럼 활발히 반응하는 것으로 보아 분바위가 석회암으로 이루어 졌음을 알 수 있다.

백색의 석회암을 자세히 관찰해 보면 나이테 구조를 하고 있는 작은 기둥모양을 확인할 수 있는데 이것 이 스트로마톨라이트이다. 스트로마톨라이트는 지구상에서 최초의 생명 체인 남조류(시아노박테리아)의 활동에 의해 형성되며, 지구에 최초로 산소를 만들어 내어 생명체의 진화에 매우 큰 역할을 하였다.

   스트로마톨라이트(stromatolite)는 지구상에 출현한 최초 생물의 하나인 단세포 원시 미생물 위에 작은 퇴적물 알갱이가 겹겹이 쌓여 형성된 퇴적구조로 우리나라에서는 아주 드물게 발견되는 희귀한 지질자료이다. 소청도의 스트로마톨라이트는 후기 원생대(약 8∼ 10억 년 전)에 얕은 바다인 조간대에서 살던 남조류가 만든 것으로서 학술적 가치가 커 천연기념물 제508호(분바위 어럭금 스트로마톨라이트)로 지정되었다.

   스토로마톨라이트는 밀물과 썰물이 드나드는 조간대에서 특히 염도가 매우 높아 바닥의 조류를 먹이로 하는 동물들이 활동할 수 없는 환경에서 주로 발견된다. 이런 장소중 하나는 오스트레일리아 서부샤크만의 하멜린 풀 해양자연보호구역으로 현재에도 스트로마톨라이트가 형성되는 것을 볼 수 있다.

[참고 자료]

   ○ 암석 표면에 발달한 돌개구멍

   분바위 해안가로 내려가면 암석 표면 곳곳에 그림 같이 움푹 패여 있는 것들을 다량 발견할 수 있다. 이를 돌개구멍이라고 한다. 돌개구멍은 파도에 밀려온 자갈이 맷돌처럼 회전하면서 암석 바닥을 침식시켜 형성된 것이다. 이 지역의 돌개구멍 안에는 녹색을 띠는 현생 남조류가 살고 있다. 돌개구멍은 점차 풍화의 지속으로 크기를 넓 혀 가며 암석 의 풍화를 가속시킨다.

  ○ 지층의 횡압력에 의한 습곡구조

   소청도 동남쪽 끝에 위치한 분바위 전망대 정자에서 오른쪽 산길을 따라 내려가다 보면 분바위 서쪽 끝 노두가 나타난다. 이 노두의 정상 부근에는 황색과 회색 이 교호되면서 물결처럼 휘어진 습곡이 발달되어 있다. 습곡을 구성하고 있는 암석은 황색 의 돌로마이트와 회색의 방해석으로 구성되어 있는데. 차별침식을 받아 풍화에 강한 돌로마이트로 구성된 부분이 돌출되어 있다. 이 지점에서 관찰되는 습곡은 회색과 황색 석회암층에서만 길고 좁게 나타난 반면, 상하부에 존재하는 백색 석회 암층에서는 습곡을 관찰할 수 없어 층간습곡으로 추정 되나, 확실하지는 않다.

  다. 예동 포구

   소청도에서 가장 큰 마을인 예동리 포구 부근의 해안에는 분바위와 같은 남조류 시아노박톄리아의 화석과 연흔. 건열. 빗방울 화석 그리고 모수석(뎬드라이트) 등의 지질구조를 찾아볼 수 있다.

   ○ 예동포구 스트로마톨라이트

   예동포구 삼거리에서 소청 우체국을 지나 방파제에 도달하면 황적색 바탕에 하얀색 굴 껍질 모양의 암석이 박혀있는 노두를 발견할 수 있다. 이 암석 이 스트로마톨라이트를 관찰할 수 있는 석회암이다.

이 석회암은 변성 정도가 심하여 편리구조가 나타나기도 하며, 주로 SH형으로 폭 4～7cm, 높이 20cm 정도에 달한 것도 있다.

   ○ 전석에서 관찰되는 연흔, 건열, 빗방울 자국

   예동포구에서 20m 정도 떨어진 서쪽 해안에는 해식 절벽에서 떨어진 전석 (노두의 일부가 깨어져 떨어지거나 운반되어 있는 암석 덩어리를 지칭)이 해식대지에 많이 있다. 이 전석은 주로 적자색 셰일, 청색 셰일, 백색 사암으로 이루어져 있다. 이 암석들의 층리면을 자세히 살펴보면 퇴적 당시의 환경을 지시해주는 물결 문양의 연흔, 건조에 의한 균열을 보여주는 건열, 빗방울 자국과 같은 퇴적구조가 발견된다. 이러한 퇴적 구조와 스트로마톨라이트의 산출 형태로 보아 이 지역의 암석들은 조간대 환경에서 퇴적되었다고 추정된다.

   ○ 전석에서 관찰되는 모수석

   해식절벽 노두에는 층리의 직각 방향으로 깨어진 틈인 절리를 흔히 볼 수 있다. 절리면이 노출된 부분을 자세히 관찰해 보면 고사리 잎 화석 같이 보이는 것이 있다. 이것은 화석이 아니며 지하수에 용해되어 있던 이산화망간이 절리면에 침전되어 고사리 잎 화석처럼 보이는 것으로 모수석 (덴드라이트)이라고 부르기도 한다.

  라. 노화동 포구

   소청도 예동마을과 소청등대 사이에 노화동마을이 있다. 이곳 노화동 포구의 해안에는 다양한 색깔의 자갈마당과 해식동굴과 시아치 그리고 풍화혈이 나타난다.

   ○ 자갈마당과 해식동굴 그리고 시아치(sea-arch)

   노화동 마을 앞 포구의 해식대지에는 자갈 마당이 있다. 색깔과 모양이 다른 자갈을 선택하여 관찰해 보면 백색 대리암, 적자색 세일, 청색 세일, 적자색 사암, 청색의 사암, 황백색의 석회암 등으로 이루어져 있을 알 수 있다.

   자갈마당을 지나 서쪽 해안가를 따라가다 보면 깊이 7m, 높이 2m, 폭 3m 규모의 해식동굴이 나타난다. 이 해식동굴은 비교적 규모가 커서 여름철 해안가에서 일하는 어부들의 시원한 쉼터로 이용되고 있다. 해식동굴 바로 옆에는 암석이 파도에 의해 완전히 뚫린 시아치(sea―arch)도 있다.

해식동굴과 시아치(sea-arch)는 해식 절벽에 단층이나 절리가 발달 곳이 풍화, 침식에 약해 형성된 지형이다.

   ○ 풍화혈

   해식동굴을 지나 해안가를 따라 서쪽으로 30m정도 가면 해식 대지 위에 노출된 황백색의 석회암 노두를 볼 수 있다. 이 암석에는 변형된 스트로마톨라이트가 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 이 암석을 자세히 관찰해 보면 표면에 수많은 구멍이 뚫어져 있는데, 이것은 염풍화작용에 의해 만들어진 풍화혈(tafon)이다.

   풍화혈(tafoni)은 해안가에서 주로 일어나는 특이한 풍화이다. 바닷물이 암석을 구성하고 있는 광물들 틈 속에 스며들어 있다가 햇빛에 의해 물이 증발되면 바닷물에 용해되어 있는 염의 결정이 생기게 된다. 이와 같은 과정 이 계속 반복되면 염의 결정이 점점 커져 결국 암석의 틈도 넓혀지고 광물이 빠져나가 수많은 구멍이 생기는데 이를 염풍화작용라고 한다. 또한, 염풍화작용에 의해 암석의 표면이 벌집처럼 구멍이 많이 파여 있는 것을 풍화혈(타포니)이라고 한다.

   ○ 단층과 절리

   스트로롤라이트가 산출된 석회암 바로 왼쪽 바닥에는 적자색 셰일층에 청색의 이암이 협재된 곳이 있다. 이암 층을 계속 따라 가면 3곳이 끊어져 어긋나 있고, 두 곳은 깨어진 틈만 볼 수 있다. 암석의 지층이 지각변동에 의해 압력을 받아 끊어져 어긋난 지질구조를 단층이라 하고, 단층은 상하반의 이동방향에 따라 정단층, 역단층, 수직단층, 주향이동단층으로 구분한다.

한편, 어긋남 없이 깨어진 틈만 있을 부분을 절리라고 한다. 단층과 절리는 지각 변동에 의해 힘을 받아 형성되는 지질구조로 이 둘의 차이는 지반의 어긋남 유무에 따라 나누어진다.

   마. 소청도의 조류와 철새연구센터

   소청도는 새를 관찰하기 좋은 위치와 크기를 가지고 있다. 서해바다 끝에 위치하여 새들의 이동경로에 포함되어 있으며 크기가 작아 집중도가 높다. 이린 이유로 오래전부텨 외국에도 이름이 잘 알려진 대표적인 철새도래지이다. 또한 새들의 이동 경로 중 중국의 산둥반도와 황해도를 잇는 경로에 있기 때문에 남쪽의 섬들과는 도래하는 조류의 종류가 다르다.

   1) 소청도 철새 연구센터 추진

   2002년부터 지금까지 소청도에는 우리나라 철새종의 약 68%에 해당하는 307종 이상이 관찰되었다고 환경부가 발표한 바와 같이, 소청도는 이동하는 철새의 낙원이다. 국비 총 69억 원이 투입 되며 2015년 말 공사 착공 후 2017년 말 개관을 예정하고 있지만 지난 봄에 소청도에서 확인한 바로는 돌로 이루어진 섬의 특성 때문에 공사가 조금 지연될 수도 있다고 한다.

국가철새연구센터는 연구 실험실, 표지 조사실, 야외 치료 재활 계류장 등을 구비하고 있으며 약 7.400㎡ 부지에 건립된다.

   환경부 자연보전국장은 “철새의 주요 이동 통로이며 경관이 수려하여 생 태적으로도 보전가치가 매우 높은 소청도에 국가철새 연구센터가 건립되면 우리나라 철새 연구뿐만 아니라 탐조관광을 통한 지역경제 활성화에도 크게 기여할 것” 이라고 말했다. 이를 바탕으로 소청도를 포함한 서해5도를 대한민국 지정 지질공원으로 지정하려는 노력인 여기저기에서 진행되고 있다. 이런 움직임이 없던 시절에는 조용히 새를 볼 수 있었지만 대규모 사업이 추진되면서 엄청난 사람들이 섬에 관심을 가지게 되어 이제는 배를 예약하기도 어려운 실정이다. 물론 좋은 뜻에서 사업이 이루어지면 좋은 일이겠지만 평소에는 아무런 관심이 없다가 대규모 사업이 추진되는 과정에서 사업에 뛰어드는 경우가 사업이 정상적으로 결과를 도출할 수 있을지 걱정이 된다.

   2) 소청도의 철새 도래 현황

● 멸종위기 야생 생물 I 급 3종(노랑부리백로, 매, 흰꼬리수리), Ⅱ급 29종 (먹황새, 붉은해오라기, 팔색조 등) 기록

● 맹금류(새호리기. 물수리. 벌매, 왕새매, 솔개, 독수리 등 23종 관찰)의 중 요 이동경로이며, 국내 최대 벌매 이동 지역

● 희귀종, 길 잃은새 기록 검은해오라기, 큰매사촌, 검은뼈꾸기, 검은할미새 사촌, 검은꼬리사막딱새, 얼룩무늬납부리새. 붉은배오색 딱다구리, 붉은날 개지빠귀, 히말라야산솔새 등)

● 번식 종(가마우지. 쇠가마우지. 검은이마직박구리 등 11종)